Trīs fāžu indukcijas dzinēju (arī pazīstami kā asinhronie dzinēji) darbības princips atkarīgs no elektromagnētiskās spēka veidošanās, kas rodas, kad statora vijumu izraisītais rotējošais magnētiskais lauks intereferē ar rotorā izraisīto strāvu. Patiesībā viens no galvenajiem trīs fāžu indukcijas dzinēja īpašumiem ir tā spēja veidot rotējošu magnētisko lauku, kas ir būtisks dzinēja palaistai un darbībai. Tālāk aprakstīts trīs fāžu indukcijas dzinēja darbības princips un kā tiek veidots rotējošais magnētiskais lauks.
Trīs fāžu indukcijas dzinēja darbības princips
Statora vijums: Stators ir dzinēja nestacionārā daļa, kas satur trīs vijumu komplektus, kas atbilst katrai trīs fāžu maiņstrāvas fāzei. Trīs vijumu komplekti telpiski atrodas 120° leņķī viens pret otru. Kad katram no trim vijumiem tiek pievienota trīs fāžu maiņstrāva, tie veido rotējošu magnētisko lauku.
Rotējošais magnētiskais lauks: Tā kā trīs fāžu maiņstrāvām ir fāzes atšķirība, statora vijuma izraisītais magnētiskais lauks telpā parāda rotācijas efektu. Tātad, kad strāva nonāk statora vijumos, magnētiskā lauka virziena un pozīcija nemainīgi mainās, veidojot rotējošu magnētisko lauku.Šī rotējošā magnētiskā lauka virziena atkarība no strāvas fāžu secības, t.i., A-B-C secība vai otrādi.
Rotoris: Rotoris ir dzinēja rotējošā daļa, parasti sastāvotā no vedņiem (piemēram, rūpju vai aluminija šķautnēm), kas veido slēgtu loku rotorā. Kad rotējošais magnētiskais lauks iet cauri rotorā esošajiem vedņiem, tiek izraisīta strāva rotorā esošajos vedņos (saskaņā ar Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likumu).
Elektromagnētiskā spēka un momenta: Izraisītā strāva intereferē ar rotējošo magnētisko lauku, radot Lorencu spēku, kas pārvieto rotoru. Tā kā rotorā gaita vienmēr ir zemāka nekā sinhronā gaita, pastāv slīdēšanas koeficients (slīde), kas ir iemesls, kāpēc indukcijas dzinējs veido nepārtrauktu momentu.
Kāpēc notiek rotējošā magnētiskā lauka veidošanās?
Rotējošais magnētiskais lauks rodas tāpēc, ka statora vijumos trīs fāžu maiņstrāvām ir fāzes atšķirība. Konkrēti:
Fāzes atšķirība: Katras trīs fāžu maiņstrāvas fāzes starpība ir 120°, kas nozīmē, ka strāvas augstākā punkte un nulle laikā ir sakārtotas savā starpā.
Telpiskais sadalījums: Statora vijumi telpiski atrodas 120° leņķī viens pret otru, tāpēc, kad strāva ieplūst vijumos, magnētiskais lauks telpā veido rotācijas efektu.
Kāpēc nepieciešams rotējošais magnētiskais lauks?
Rotējošā magnētiskā lauka nozīme trīs fāžu indukcijas dzinējam ir tāda:
Palaistes spēja: Rotējošais magnētiskais lauks nodrošina palaistes momentu, kas palaista stacionāro rotoru.
Saldā darbība: Pēc palaistes rotējošais magnētiskais lauks turpina intereferēt ar rotorā izraisīto strāvu, lai veidotu nepārtrauktu momentu, kas nodrošina dzinēja saldu darbību.
Efektīva pārnesums: Rotējošais magnētiskais lauks ļauj dzinējam efektīvi darboties plašā gaismā, nodrošinot labu ātruma kontrolēšanu.
Kopsavilkums
Trīs fāžu indukcijas dzinēja darbības princips ir veidot momentu, interefejerot ar statora vijumu izraisīto rotējošo magnētisko lauku un rotorā izraisīto strāvu. Rotējošais magnētiskais lauks rodas tāpēc, ka trīs fāžu maiņstrāvām statora vijumos ir fāzes atšķirība un telpiskais sadalījums. Rotējošais magnētiskais lauks ir būtisks dzinēja palaistei un nepārtrauktai darbībai, jo tas nodrošina nepieciešamo palaistes momentu un nepārtrauktu momentu, kas nepieciešams saldai darbībai. Tāpēc trīs fāžu indukcijas dzinēji patiešām vajag un var veidot rotējošu magnētisko lauku.