Yük arttıkça endüksiyon motorundaki rotor akımı nasıl değişir
Endüksiyon motorun yükü arttığında, rotor akımı değişir. Endüksiyon motorun çalışma prensibi, stator bobinleri tarafından oluşturulan dönen manyetik alan ile rotor bobinlerinde indüklenen akım arasındaki etkileşim üzerine kuruludur. Aşağıda, yükün artmasıyla birlikte rotor akımının nasıl değiştiği açıklanmaktadır:
Yükün arttığı zaman nasıl çalışır
Yük artışı: Endüksiyon motorun yükünün artması, motordan daha büyük bir direnç veya daha ağır bir yükü hareket ettirmesi gerektiği anlamına gelir.
Artan tork talebi: Artan yük, motordan aynı hızı korumak için daha büyük bir tork üretmesi gerektiğini neden olur.
Elektromanyetik tork: Endüksiyon motorun elektromanyetik torku, stator manyetik alanı tarafından oluşturulan amper kuvveti ve rotor akımı tarafından belirlenir. Torku artırmak için rotor akımı artırılmalıdır.
Rotor akımındaki değişimler
Kayma oranı: Kayma oranı, endüksiyon motorun önemli bir parametresidir ve senkron hız ile gerçek hız arasındaki farkın senkron hızla oranıdır, yani s= (ns−n) /ns, burada ns senkron hızdır ve n gerçek hızdır.
Rotor akımının artışı: Yük arttığında, gerçek hız azalacak ve bu da kaymanın artmasına neden olacaktır. Rotor akımı formülüne göre I2=k⋅s⋅I1, burada I2 rotor akımı, I1 stator akımı ve k sabit bir değerdir. Kayma oranı s'nin artmasıyla birlikte rotor akımının da artacağını görebiliriz.
Stator akımındaki değişim: Yük arttıkça, stator akımı da daha fazla elektrik enerjisi üretmek için motorun ihtiyaç duyduğu daha büyük tork nedeniyle artacaktır.
Motor tepkisi
Gerilim ayarı: Motorun normal işlemesini sağlamak için kontrol sistemi, motor hızını senkron hıza yakın tutmak üzere giriş gerilimini veya frekansını ayarlayabilir.
Isı etkisi: Rotor akımı arttıkça, motordaki ısı da artacaktır, bu nedenle motor ısınabilir. Motor, yük arttıklığında aşırı ısınmaması için ısı verimliliği göz önünde bulundurularak tasarlanmalıdır.
Motor verimliliği
Verimlilik değişimi: Yük arttıkça, motorun verimliliği, bir kısmının mekanik enerjiye dönüştürülmek yerine termal enerjiye dönüştürülmesi nedeniyle hafifçe azalabilir. Ancak, motorlar genellikle tam yük yakınında en verimlidirler.
Motor koruması
Aşırı yük koruması: Aşırı yükten dolayı motora zarar gelmemesi için genellikle termal röleler veya akım koruyucular gibi aşırı yük koruma cihazları monte edilir. Bu cihazlar, rotor akımı çok büyük olduğunda otomatik olarak güç kaynağı keser.
Özet
Endüksiyon motorun yükü arttığında, rotor akımı, artan yükü aşmak için daha büyük bir tork üretmek üzere artar. Bu süreç, motorun gerçek hızının geçici olarak azalmasına ve kayma oranının artmasına neden olur, bu da rotor akımının daha da artmasına yol açar. Motor kontrol sistemi, girdi gerilimini veya frekansını ayarlayarak motor hızını mümkün olduğunca senkron hıza yakın tutar ve motorun aşırı yükten zarar görmesini önler.
