Mikä on syy siihen, että induktiomotorin roorilla on eri määrä polkuja kuin statorilla?

Induktionimoottorien rotorin polttopistenumero on yleensä sama kuin statorin polttopistenumero, koska moottorin toimintaperiaate perustuu siihen, että statorin ja rotorin välinen vuorovaikutus luo kiertävän magneettikentän. Seuraavassa selitetään yksityiskohtaisesti, miksi rotorin polttopistemäärä on yleensä sama kuin statorin polttopistemäärä, ja tutkitaan, voiko polttopisteiden kääntämällä parantaa moottorin suorituskykyä.

Miksi rotorin polttopistemäärä on sama kuin statorin polttopistemäärä?

Synkroninen magneettikenttä

• Statorin kierron: Statorin kierron luoma kiertävä magneettikenttä on vakio pisteitä, yleensä parillinen määrä pistepareja (kuten 2-pistepari, 4-pisteen ekvivalentti).

• Rotorin kierron: Jotta rotor voisi pyöriä statorin magneettikentän kanssa, rotorin täytyy myös olla samanlaisia pisteitä, jotta se voidaan synkronoida statorin magneettikentän kanssa tuottamaan vakioelektromagneettinen torki.

Torkin luominen

• Indusoitu virta: Kun stator luo kiertävän magneettikentän, rotoriin indusoituu virta, ja nämä virrat muodostavat rotorissa magneettikentän, joka vuorovaikuttaa statorin magneettikentän kanssa tuottaakseen torkin.

• Pistemäärän vastaaminen: Vain, kun rotorin pistemäärä on sama kuin statorin pistemäärä, rotorin magneettikenttä voidaan synkronoida statorin magneettikentän kanssa, jolloin torki voidaan tuottaa tehokkaasti.

Liukumäärä

• Synkroninen nopeus: Moottorin synkroninen nopeus ns on verrannollinen pistemäärään p ja verkon taajuuteen f, eli ns= 120f/ p

• Todellinen nopeus: Rotorin todellinen nopeus n on aina pienempi kuin synkroninen nopeus, ja erojen suhde synkroniseen nopeuteen kutsutaan liukumääräksi s.Ellei muutoin toisin mainita, s= (ns−n)/ns.

Parantavatko polttopisteiden kääntäminen suorituskykyä?

Pistekäännöksen vaikutus

• Magneettikentän epätasapaino: Jos rotorin pistemäärä ei vastaa statorin pistemäärää, se johtaa magneettikentän epätasapainoon, mikä vaikuttaa moottorin normaalitoimintaan.

• Torkin vaihtelu: Pistemäärän epäyhtenevyys aiheuttaa torkivaihtelun kasvamisen, moottorin toiminnan epävakauden, ja jopa sen, ettei se voi käynnistyä tai toimia normaalisti.

Suorituskyvyn vaikutus

• Vähennetty tehokkuus: Pistemäärän epäyhtenevyys voi johtaa moottorin tehokkuuden heikkenemiseen, koska energia siirtymisen tehokkuus vähenee.

• Melu ja vibraatio: Epätasapainoinen magneettikenttä voi aiheuttaa moottorin lisämelun ja -vibraation, mikä vaikuttaa laitteen käyttöikään.

Muut harkinnat

• Suunnittelujoustavuus: Joissakin erityissuunnitelmissa, kuten kaksinopeudessa toimivissa moottoreissa, pistemäärää voidaan muuttaa vaihtamalla statorin kierron yhteyksiä saadaksemme eri nopeuksia. Mutta tämäkin on vielä ennakkoon suunniteltua, eikä pistemäärää muuteta satunnaisesti.

• Moottorityypit: Eri tyypit moottoreista (kuten pysyvämagnetisussynkronimoottorit) voivat olla erilaisia pisteyhdistelmiä, mutta nämä ovat suunniteltu tiettyihin sovelluksiin.

Yhteenveto

Induktionimoottorin rotorin pistemäärä on yleensä sama kuin statorin pistemäärä, mikä takaa, että rotor voi pyöriä synkronisesti statorin magneettikentän kanssa, mikä johtaa vakioelektromagneettiseen torkiin. Jos pistemäärä kääntyy (eli pistemäärä muuttuu), magneettikenttä tulee epätasapainoiseksi, torkivaihtelu kasvaa, moottorin tehokkuus vähenee, ja lisämelu ja -vibraatio syntyvät. Siksi pistemäärän kääntäminen ei paranna moottorin suorituskykyä, vaan tekee moottorista epätoimivaksi. Käytännössä mikään moottorin pistemäärän muutos tulisi toteuttaa ammattilaisten ohjeistuksen mukaan ja varmistaa, että se täyttää moottorin suunnitteluperiaatteet.