Μπορείς να εξηγήσεις πώς λειτουργεί ένας τριφασικός επαναγωγικός μοτέρ και γιατί δεν έχει περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο;

Το λειτουργικό πρίντσιπ των τριφασικών ενδυνάμεις μοτέρ (επίσης γνωστών ως ασύχνωστες μοτέρ) εξαρτάται από την ηλεκτρομαγνητική δύναμη που παράγεται από την αλληλεπίδραση του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου που παράγεται από τις στροφές του στάτορ με την επενδυναμιζόμενη ροή στον ρότορ. Στην πραγματικότητα, μία από τις βασικές ιδιότητες της τριφασικής ενδυνάμεις μοτέρ είναι η ικανότητά της να παράγει ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο, το οποίο είναι κρίσιμο για την έναρξη και τη λειτουργία της μοτέρ. Το εξής λεπτομερώς εξηγεί το λειτουργικό πρίντσιπ της τριφασικής ενδυνάμεις μοτέρ και πώς παράγει ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο.

Το λειτουργικό πρίντσιπ της τριφασικής ενδυνάμεις μοτέρ

• Στροφές του στάτορ: Ο στάτορ είναι η σταθερή μέρος της μοτέρ που περιέχει τρεις σειρές στροφών που αντιστοιχούν σε κάθε φάση της τριφασικής εναλλασσόμενης ροής. Οι τρεις σειρές στροφών είναι χωρικά σε γωνία 120° μεταξύ τους. Όταν εφαρμόζεται τριφασική εναλλασσόμενη ροή σε κάθε μία από τις τρεις στροφές, παράγεται ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο.

• Περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο: Λόγω της φασικής διαφοράς της τριφασικής εναλλασσόμενης ροής, το μαγνητικό πεδίο που παράγεται από τις στροφές του στάτορ παρουσιάζει ένα περιστρεφόμενο αποτέλεσμα στο χώρο. Δηλαδή, όταν η ροή περνά από τις στροφές του στάτορ, η κατεύθυνση και η θέση του μαγνητικού πεδίου αλλάζουν συνεχώς, σχηματίζοντας ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο.Η κατεύθυνση αυτού του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου εξαρτάται από τη φασική σειρά της ροής, δηλαδή, η A-B-C σειρά ή το αντίθετο.

• Ρότορ: Ο ρότορ είναι το περιστρεφόμενο μέρος της μοτέρ, συνήθως αποτελείται από διαγωνίες (όπως στοίβες ηλεκτροδιαγωγών ή αλουμινίου) που σχηματίζουν ένα κλειστό κύκλο στον πυρήνα του ρότορ. Όταν το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο διασχίζει τη διαγωνία του ρότορ, παράγεται μια ροή στη διαγωνία του ρότορ (σύμφωνα με τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επενδύναμης του Faraday).

• Ηλεκτρομαγνητική δύναμη και ροπή: Η επενδυναμιζόμενη ροή αλληλεπιδρά με το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο για να δημιουργήσει μια δύναμη Lorentz που οδηγεί τον ρότορ να περιστρέφεται. Επειδή η ταχύτητα του ρότορ είναι πάντα μικρότερη από τη συγχρόνη ταχύτητα, υπάρχει ένας συντελεστής σλίπ (slip), που είναι ο λόγος για τον οποίο η ενδυνάμεις μοτέρ παράγει συνεχή ροπή.

Γιατί συμβαίνει ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο;

Το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο προκαλείται από τη φασική διαφορά της τριφασικής εναλλασσόμενης ροής στις στροφές του στάτορ. Για να είναι συγκεκριμένο:

• Φασική διαφορά: Η φασική διαφορά μεταξύ κάθε φάσης της τριφασικής εναλλασσόμενης ροής είναι 120°, το οποίο σημαίνει ότι τα παρακμή και το μηδέν της ροής είναι διακεκομμένα στο χρόνο.

• Χωρική κατανομή: Οι στροφές του στάτορ είναι σε γωνία 120° μεταξύ τους στο χώρο, έτσι ώστε όταν η ροή περνά από τις στροφές, το μαγνητικό πεδίο σχηματίζει ένα περιστρεφόμενο αποτέλεσμα στο χώρο.

Γιατί χρειάζεστε ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο;

Η σημασία του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου για την τριφασική ενδυνάμεις μοτέρ είναι ότι:

• Εκκίνηση: Το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο παρέχει την εκκινητική ροπή που προκαλεί τον σταθερό ρότορ να ξεκινήσει την περιστροφή.

• Λεία λειτουργία: Μόλις ξεκινήσει, το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο συνεχίζει να αλληλεπιδρά με την επενδυναμιζόμενη ροή στον ρότορ για να παράγει συνεχή ροπή, κάνοντας τη μοτέρ να λειτουργεί λεία.

• Αποτελεσματική μεταφορά: Το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο επιτρέπει στη μοτέρ να λειτουργεί αποτελεσματικά σε ευρύ φάσμα ταχυτήτων ενώ παρέχει καλή έλεγχο ταχύτητας.

Συμπέρασμα

Το λειτουργικό πρίντσιπ της τριφασικής ενδυνάμεις μοτέρ είναι να παράγει ροπή μέσω της αλληλεπίδρασης του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου που παράγεται από τις στροφές του στάτορ και την επενδυναμιζόμενη ροή στον ρότορ. Το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο προκαλείται από τη φασική διαφορά και τη χωρική κατανομή της τριφασικής εναλλασσόμενης ροής στις στροφές του στάτορ. Το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο είναι απαραίτητο για την έναρξη και τη συνεχή λειτουργία της μοτέρ, καθώς παρέχει την απαραίτητη εκκινητική ροπή και τη συνεχή ροπή που απαιτείται για λεία λειτουργία. Συνεπώς, οι τριφασικές ενδυνάμεις μοτέρ χρειάζονται και μπορούν να παράγουν ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο.