Ano ang dahilan kung bakit may ibang bilang ng mga polo ang rotor ng isang induction motor kaysa sa stator?

Ang bilang ng mga rotor poles sa mga induction motors ay karaniwang pareho sa bilang ng mga stator poles, dahil ang prinsipyong paggawa ng Motor ay depende sa rotating magnetic field na ginagawa sa pamamagitan ng interaksiyon sa pagitan ng stator at rotor. Ang sumusunod ay nagsasalamin ng detalyadong paliwanag kung bakit ang bilang ng mga rotor poles ay karaniwang pareho sa bilang ng mga stator poles, at nagpapakita kung ang pagbabago ng bilang ng poles ay maaaring mapabuti ang performance ng motor.

Bakit ang bilang ng mga rotor poles ay pareho sa bilang ng mga stator poles?

Synchronous magnetic field

• Stator winding: Ang rotating magnetic field na ginagawa ng stator winding ay may tiyak na bilang ng poles, karaniwang even number of pole pairs (tulad ng 2-pole pairs, 4-pole equivalents).

• Rotor winding: Upang maging maaaring i-rotate ang rotor kasabay ng stator magnetic field, kailangan din ng rotor na may parehong bilang ng poles upang maaari itong magsynchronize sa stator magnetic field upang makagawa ng constant electromagnetic torque.

Torque generation

• Induced current: Kapag ang stator ay gumagawa ng rotating magnetic field, ang isang current ay induced sa rotor, at ang magnetic field na nabuo ng mga currents sa rotor ay nakikipag-ugnayan sa stator magnetic field upang makagawa ng torque.

• Pole matching: Kailangan lamang na ang bilang ng rotor poles ay pareho sa bilang ng stator poles upang maaaring magsynchronize ang rotor magnetic field sa stator magnetic field, upang makuha ang epektibong pag-generate ng torque.

Slip rate

• Synchronous speed: Ang synchronous speed ns ng motor ay proporsiyonal sa bilang ng poles p at power supply frequency f, na ang formula ay ns= 120f/ p

• Actual speed: ang aktwal na bilis n ng rotor ay laging mas mababa sa synchronous speed, at ang ratio ng difference sa synchronous speed ay tinatawag na slip rate s. Ito ay s= (ns−n)/ns.

Nagpapabuti ba ang pagbabago ng poles sa performance?

Ang epekto ng polar inversion

• Magnetic field asymmetry: Kung ang bilang ng rotor poles ay hindi tugma sa bilang ng stator poles, ito ay magdudulot ng magnetic field asymmetry, na mag-aapekto sa normal na operasyon ng motor.

• Torque fluctuation: Ang mismatch ng poles ay magdudulot ng pagtaas ng torque fluctuation, ang operasyon ng motor ay hindi stable, at maaaring hindi magsimula o tumakbo nang maayos.

Performance impact

• Reduced efficiency: Ang mismatches ng poles ay maaaring magresulta sa pagbaba ng motor efficiency dahil sa pagbaba ng energy conversion efficiency.

• Noise and vibration: Ang asymmetrical magnetic fields ay maaaring magdulot ng karagdagang noise at vibration sa motor, na apektado ang service life ng equipment.

Iba pang considerations

• Design flexibility: Sa ilang espesyal na disenyo, tulad ng two-speed motors, ang bilang ng poles ay maaaring baguhin sa pamamagitan ng pagbabago ng koneksyon ng stator windings upang makamit ang iba't ibang bilis. Ngunit ito pa rin ay pre-set sa panahon ng disenyo, hindi random na pagbabago ng bilang ng poles.

• Types of motors: Ang iba't ibang uri ng motors (tulad ng permanent magnet synchronous motors) maaaring may iba't ibang combinations ng poles, ngunit ito ay disenyo para sa espesipikong application purposes.

Sum up

Ang bilang ng mga rotor poles sa isang induction motor ay karaniwang pareho sa bilang ng mga stator poles, upang siguraduhin na maaaring i-rotate nang synchronously ang rotor sa stator magnetic field, na nagreresulta sa stable na electromagnetic torque. Kung ang bilang ng poles ay binago (na ang bilang ng poles ay binago), ang magnetic field ay magiging asymmetrical, ang torque fluctuation ay tataas, ang motor efficiency ay bababa, at karagdagang noise at vibration ay magiging resulta. Kaya, ang pagbabago ng bilang ng poles ay hindi magpapabuti sa performance ng motor, ngunit magbibigay-daan upang ang motor ay hindi magsimula o tumakbo nang maayos. Sa praktikal na aplikasyon, anumang pagbabago sa bilang ng poles ng motor ay dapat gawin sa ilalim ng gabay ng mga propesyonal at siguraduhin na ito ay tugma sa design requirements ng motor.