Mis on põhjus, miks induktsioonimootori rooril on teine arv pooli kui statoril?

Induktiomootorite rotori poolide arv on tavaliselt sama, mis statori poolide arv, sest mootori tööpõhimõte sõltub statorist ja rotorist tekkinud keerlevast magnetvälist. Järgmises selgitatakse, miks rotori poolide arv on tavaliselt sama, mis statori poolide arv, ja uuritakse, kas poolide arvu muutmine võib parandada mootori jõudlust.

Miks on rotori poolide arv sama, mis statori poolide arv?

Sünkrooniline magnetväli

• Statori kire: Statori kirest tekkinud keerlev magnetväli on fikseeritud poolide arv, tavaliselt paarisarvuline poolide paar (näiteks 2-paari, 4-poolne ekvivalent).

• Rotori kire: Et rotor saaks pööruda statori magnetväliga, peab rotor ka sama arvuga poolidega olema, et see saaks sünkroonida statori magnetväljaga, et luua püsiv elektromagnetiline torss.

Torssi tekkimine

• Indutseeritud vool: Kui stator tekitab keerleva magnetväli, induutseeritakse rotorisse vool, ja nende voolude rotorisse tekitatud magnetväli suhtleb statori magnetväljaga, et luua torss.

• Poolide vastavus: Ainus, kui rotori poolide arv on sama, mis statori poolide arv, siis rotorisse tekkiv magnetväli saab sünkroonida statori magnetväljaga, seega efektiivselt luues torssi.

Lülituskiirus

• Sünkroonne kiirus: Mootori sünkroonne kiirus ns on proportsionaalne poolide arvuga p ja elektrivoo sagedusega f, st ns= 120f/ p

• Tegelik kiirus: rotor tegelik kiirus n on alati väiksem kui sünkroonne kiirus, ja erinevuse suhe sünkroonnega nimetatakse lülituseks s. See tähendab s= (ns−n)/ns.

Parandabko poleide muutmine jõudlust?

Poleide muutmise mõju

• Magnetväli asümmeetria: Kui rotori poolide arv ei vasta statori poolide arvule, siis see viib magnetväli asümmeetriani, mis mõjutab mootori normaalset tööd.

• Torssi fluctuatsoon: Poolide vastamatus suurendab torssi fluctuatsooni, mootori töö on ebastabiilne, ja isegi võib olla, et see ei saa käivituda ega töötada normaalselt.

Jõudluse mõju

• Vähenev tõhusus: Poolide vastamatus võib viia mootori tõhususe vähenemiseni, sest energia teisendamise tõhusus on vähendunud.

• Mür ja vibratsioon: Asümmeetrilised magnetväljad võivad põhjustada mootoris täiendavat mürd ja vibratsiooni, mõjutades seadme kasutusaega.

Muud kaalutlused

• Disaini paindlikkus: Mõnes erisdisainis, näiteks kahekiiruse mootorites, saab poolide arvu muuta, muutes statori kirjade ühendust, et saavutada erinevaid kiirusi. Kuid see on endiselt eelnevalt disaini ajal seatud, mitte poolide arvu juhuslikuks muutmiseks.

• Mootorite tüübid: Erinevad mootorite tüübid (näiteks permanentsmagneetiline sünkroonmootor) võivad omada erinevaid poolide kombinatsioone, kuid need on disainitud konkreetsete rakenduste eesmärgil.

Kokkuvõte

Induktiomootori rotori poolide arv on tavaliselt sama, mis statori poolide arv, et tagada, et rotor saaks pööruda sünkroonselt statori magnetväljaga, tekkitades stabiilse elektromagnetilise torssi. Kui poolide arvu muudetakse (see tähendab, et poolide arv muudetakse), siis magnetväli muutub asümmeetriliseks, torssi fluctuatsoon suureneb, mootori tõhusus väheneb ja tekib täiendav mür ja vibratsioon. Seega, poolide arvu muutmine ei paranda mootori jõudlust, vaid teeb mootori tööks sobimatuse. Praktikas peaksid igasugused mootori poolide arvu muudatused toimuma spetsialistide juhendamisel ja kindlaks teha, et need vastavad mootori disaininõuetele.