Бројот на роторски полови во индуктивните мотори обично е истиот како и бројот на статорски полови, бидејќи работниот принцип на моторот зависи од ротирачкото магнетно поле генерирано од интеракцијата помеѓу статорот и роторот. Натаму се објаснува детално зошто бројот на роторски полови обично е истиот како и бројот на статорски полови, и се истражува дали промена на бројот на полови може да подобри перформансите на моторот.
Зошто бројот на роторски полови е истиот како и бројот на статорски полови?
Синхронизирано магнетно поле
Статорска намотка: Ротирачкото магнетно поле генерирано од статорската намотка е фиксен број на полови, обично парен број на парови на полови (како што се 2-парови, 4-еквивалентни пола).
Роторска намотка: За да може роторот да може да се ротира со магнетното поле на статорот, роторот мора да има истиот број на полови за да може да се синхронизира со магнетното поле на статорот и да произведе константен електромагнетен момент.
Генерирање на момент
Индуктирана струја: Кога статорот генерира ротирачко магнетно поле, струја се индуцира во роторот, и магнетното поле формирано од овие струи во роторот интерагира со магнетното поле на статорот за да произведе момент.
Поклопување на полови: Само кога бројот на роторски полови е истиот како и бројот на статорски полови, магнетното поле на роторот може да се синхронизира со магнетното поле на статорот, со тоа ефективно генерирајќи момент.
Коефициент на клизање
Синхронизна брзина: Синхронизната брзина ns на моторот е пропорционална со бројот на полови p и фреквенцијата на напонот f, т.е. ns= 120f/ p
Вистинска брзина: вистинската брзина n на роторот секогаш е помала од синхронизната брзина, и количникот на разликата со синхронизната брзина се нарекува коефициент на клизање s. Т.е. s= (ns−n)/ns.
Дали промена на полови подобрува перформансите?
Ефект од инверзија на полови
Асиметрија на магнетното поле: Ако бројот на роторски полови не се поклопува со бројот на статорски полови, тоа ќе доведе до асиметрија на магнетното поле, што ќе влијае на нормалната работа на моторот.
Флуктуации на момент: Не-поклопувањето на полови ќе доведе до зголемување на флуктуациите на момент, моторот ќе работи нестабилно, и често не може да се започне или да работи нормално.
Утврдување на перформанси
Намалена ефикасност: Не-поклопувањето на полови може да доведе до намалена ефикасност на моторот поради намалена ефикасност на конверзијата на енергија.
Шум и вибрации: Асиметричните магнетни полиња можат да причинат дополнителен шум и вибрации, што влијае на жизненото време на опремата.
Други размислувања
Флексибилност во дизајн: Во некои специјални дизајни, како двостепенски мотори, бројот на полови може да се промени со менување на поврзувањето на статорските намотки за да се постигнат различни брзини. Но, ова е все уште предодредено при дизајнирањето, а не случајно менување на бројот на полови.
Типови на мотори: Различни типови на мотори (како што се магнетни синхронски мотори) можат да имаат различни комбинации на полови, но овие се дизајнирани за специфични цели на применување.
Заклучок
Бројот на роторски полови во индуктивниот мотор обично е истиот како и бројот на статорски полови, за да се осигура дека роторот може да се ротира синхронизно со магнетното поле на статорот, што резултира со стабилен електромагнетен момент. Ако се промени бројот на полови (тоест, ако се промени бројот на полови), магнетното поле ќе биде асиметрично, флуктуациите на момент ќе се зголемат, ефикасноста на моторот ќе се намали, и ќе се генерираат дополнителен шум и вибрации. Затоа, промена на бројот на полови нема да подобри перформансите на моторот, туку ќе го направи моторот таков што не ќе работи правилно. Во практичен применување, сè промена на бројот на полови на моторот треба да се изврши под насока на професионалци и да се осигура дека се исполнуваат дизајнските барања на моторот.