Koji je razlog za rotor indukcijskog motora da ima drugačiji broj polova od statora

Broj rotor polova u indukcijskim motorima obično je isti kao i broj statora polova, jer princip rada motora zavisi od rotirajućeg magnetskog polja generisanog interakcijom između statora i rotora. U nastavku detaljno se objašnjava zašto je broj rotor polova obično isti kao i broj statora polova, te se istražuje da li obrtanje broja polova može poboljšati performanse motora.

Zašto je broj rotor polova isti kao i broj statora polova?

Sinhrono magnetsko polje

• Stator obmot: Rotirajuće magnetsko polje generisano stator obmotom ima fiksni broj polova, obično paran broj parova polova (na primer, 2 para polova, 4 parova polova).

• Rotor obmot: Da bi rotor mogao da rotira sa stator magnetskim poljem, rotor mora imati isti broj polova kako bi se sinhronizovao sa stator magnetskim poljem i proizveo konstantnu elektromagnetsku vrtljinu.

Generisanje vrtljine

• Inducirani struja: Kada stator generiše rotirajuće magnetsko polje, inducirana je struja u rotoru, a magnetsko polje formirano ovim strujama u rotoru interaguje sa stator magnetskim poljem kako bi proizvelo vrtljinu.

• Podudaranje polova: Samo kada je broj rotor polova isti kao i broj statora polova, rotor magnetsko polje može biti sinhronizovano sa stator magnetskim poljem, time efektivno generišući vrtljinu.

Slip rate

• Sinhrona brzina: Sinhrona brzina ns motora je proporcionalna broju polova p i frekvenciji napajanja f, to jest, ns= 120f/ p

• Stvarna brzina: stvarna brzina n rotora je uvek manja od sinhronne brzine, a odnos razlike na sinhronnu brzinu se naziva slip rate s. To jest s= (ns−n)/ns.

Da li obrtanje polova poboljšava performanse?

Efekat obrtanja polova

• Asimetrija magnetskog polja: Ako broj rotor polova ne odgovara broju statora polova, doći će do asimetrije magnetskog polja, što će uticati na normalnu operaciju motora.

• Fluktuacija vrtljine: Nepodudaranje polova će dovesti do povećane fluktuacije vrtljine, motora će raditi nestabilno, čak i neće moći da startuje ili normalno radi.

Uticaj na performanse

• Smanjena efikasnost: Nepodudaranje polova može dovesti do smanjene efikasnosti motora zbog smanjene efikasnosti pretvorbe energije.

• Bučenje i vibracija: Asimetrična magnetska polja mogu dovesti do dodatnog bučenja i vibracije motora, što utiče na životnu vreme opreme.

Ostali razmatranja

• Fleksibilnost dizajna: U nekim specifičnim dizajnima, poput dvostruki brzinskih motora, broj polova se može promeniti menjanjem veza stator obmota kako bi se postigle različite brzine. Međutim, ovo je i dalje prethodno podešeno pri dizajnu, a ne nasumično menjajući broj polova.

• Vrste motora: Različite vrste motora (poput trajnih magnetskih sinhronih motora) mogu imati različite kombinacije polova, ali su ovi dizajnirani za specifične namene primene.

Zaključak

Broj rotor polova u indukcijskom motoru obično je isti kao i broj statora polova, kako bi se osiguralo da rotor može rotirati sinhrono sa stator magnetskim poljem, rezultujući stabilnom elektromagnetskom vrtljinom. Ako se broj polova okrene (to jest, promeni se broj polova), magnetsko polje će biti asimetrično, fluktuacija vrtljine će se povećati, efikasnost motora će se smanjiti, a dobit će se dodatno bučenje i vibracija. Stoga, obrtanje broja polova neće poboljšati performanse motora, već će ga dovesti do nepropernog rada. U praktičnim aplikacijama, bilo kakva izmena broja polova motora treba da se vrši pod nadzorom stručnjaka i da ispunjava dizajnerske zahteve motora.