Ang prinsipyo ng paggana ng three-phase induction motors (kilala rin bilang asynchronous motors) ay batay sa electromagnetic force na ginagawa sa pakikipag-ugnayan ng rotating magnetic field na gawa mula sa stator windings at ang induced current sa rotor. Sa katunayan, isa sa mga pangunahing katangian ng three-phase induction motor ay ang kakayahang bumuo ng rotating magnetic field, na kritikal para sa pagsisimula at operasyon ng motor. Ang sumusunod ay naglalayong detalyuhin ang prinsipyo ng paggana ng three-phase induction motor at paano ito bumubuo ng rotating magnetic field.
Ang prinsipyo ng paggana ng three-phase induction motor
Stator winding: Ang stator ay ang bahagi ng motor na hindi gumagalaw at naglalaman ng tatlong set ng windings na nagsasalamin sa bawat phase ng three-phase alternating current. Ang tatlong set ng windings ay espasyal na nasa 120° angles sa bawat isa. Kapag ipinasa ang three-phase alternating current sa bawat isa sa tatlong windings, ginagawa nila ang isang rotating magnetic field.
Rotating magnetic field: Dahil sa phase difference ng three-phase alternating current, ang magnetic field na ginagawa ng stator winding ay nagpapakita ng epekto ng pag-ikot sa espasyo. Ibig sabihin, kapag ang current ay dumaan sa stator winding, patuloy na nagbabago ang direksyon at posisyon ng magnetic field, na nagpapabuo ng isang rotating magnetic field.Ang direksyon ng rotating magnetic field na ito ay depende sa phase order ng current, na A-B-C order o kabaligtaran nito.
Rotor: Ang rotor ay ang bahagi ng motor na gumagalaw, karaniwang binubuo ng mga conductor (tulad ng copper o aluminum bars) na nagbibuo ng closed loop sa rotor core. Kapag ang rotating magnetic field ay tumama sa rotor conductor, ginagawa ng rotor conductor ang isang induced current (batay sa Faraday's law of electromagnetic induction).
Electromagnetic force at torque: Ang induced current ay nakikipag-ugnayan sa rotating magnetic field upang lumikha ng Lorentz force na nagdudulot ng pag-ikot ng rotor. Dahil ang bilis ng rotor ay laging mas mababa kaysa sa synchronous speed, may slip rate (slip), na ito ang dahilan kung bakit ang induction motor ay nagpapabuo ng continuous torque.
Bakit umiikot ang magnetic field?
Ang rotating magnetic field ay sanhi ng phase difference ng three-phase alternating current sa stator winding. Upang mas specific:
Phase difference: Ang phase difference sa bawat phase ng three-phase AC ay 120°, na ibig sabihin ang peak at zero ng current ay naka-staggered sa oras.
Spatial distribution: Ang stator windings ay nasa 120° Angle sa bawat isa sa espasyo, kaya kapag ang current ay dumaan sa mga windings, ang magnetic field ay nagpapabuo ng epekto ng pag-ikot sa espasyo.
Bakit kailangan ng rotating magnetic field?
Ang kahalagahan ng rotating magnetic field para sa three-phase induction motor ay:
Starting capacity: Ang rotating magnetic field ay nagbibigay ng starting torque na nagpapagana ng stationary rotor upang magsimulang mag-ikot.
Smooth operation: Kapag nagsimula na, ang rotating magnetic field ay patuloy na nakikipag-ugnayan sa induced current sa rotor upang lumikha ng continuous torque, na nagpapagana ng motor na maayos.
Efficient transmission: Ang rotating magnetic field ay nagpapahintulot sa motor na gumana nang epektibo sa malawak na range ng bilis habang nagbibigay ng mahusay na speed control.
Sum up
Ang prinsipyo ng paggana ng three-phase induction motor ay nagpapabuo ng torque sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng rotating magnetic field na gawa mula sa stator winding at ang induced current sa rotor. Ang rotating magnetic field ay sanhi ng phase difference at spatial distribution ng three-phase alternating current sa stator windings. Ang rotating magnetic field ay mahalaga para sa pagsisimula at patuloy na operasyon ng motor, dahil ito ay nagbibigay ng kinakailangang starting torque at continuous torque na kinakailangan para sa maayos na operasyon. Kaya, ang three-phase induction motors ay kailangan at maaaring bumuo ng rotating magnetic field.