Možete li objasniti kako radi trofazni induktivni motor i zašto nema rotirajuće magnetno polje
Princip rada trofaznih indukcijskih motora (poznatih i kao asinhroni motori) zavisi od elektromagnetske sile generisane interakcijom rotirajućeg magnetskog polja generisanog sa statornim ovojnicama sa indukovanim strujama u rotoru. Zapravo, jedna od ključnih karakteristika trofaznog indukcijskog motora jeste njegova sposobnost da generiše rotirajuće magnetsko polje, što je ključno za pokretanje i rad motora. U nastavku su detaljno opisani princip rada trofaznog indukcijskog motora i kako generiše rotirajuće magnetsko polje.
Princip rada trofaznog indukcijskog motora
Ovojnice statora: Stator je statični deo motora koji sadrži tri skupa ovojnica koja odgovaraju svakoj fazi trofazne struje. Tri skupa ovojnica su prostorno raspoređeni pod uglom od 120° jedan u odnosu na drugi. Kada se trofazna struja primeni na svaku od tri ovojnice, one generišu rotirajuće magnetsko polje.
Rotirajuće magnetsko polje: Zbog faznog pomeraja trofazne struje, magnetsko polje generisano statornim ovojnicama pokazuje efekat rotacije u prostoru. To znači da kada struja prođe kroz statorne ovojnice, pravac i položaj magnetskog polja konstantno menjaju, formirajući rotirajuće magnetsko polje.Smer ovog rotirajućeg magnetskog polja zavisi od redosleda faza struje, to jest, A-B-C redosled ili obrnuto.
Rotor: Rotor je rotirajući deo motora, obično sastavljen od vodilaca (poput bakrenih ili aluminijumskih štapova) koji formiraju zatvorenu petlju u jezgru rotora. Kada rotirajuće magnetsko polje preseče vodilac rotora, indukuje se struja u vodiču rotora (prema Faradejevom zakonu elektromagnetske indukcije).
Elektromagnetska sila i moment: Indukovana struja interaguje sa rotirajućim magnetskim poljem, stvarajući Lorentzovu silu koja pokreće rotor da vrte. Budući da brzina rotora uvek manja je od sinhronne brzine, postoji klizanje (slip), što je razlog za kontinuirani moment indukcijskog motora.
Zašto se javlja rotirajuće magnetsko polje?
Rotirajuće magnetsko polje je rezultat faznog pomeraja trofazne struje u statornim ovojnicama. Konkretno:
Fazni pomeraj: Fazni pomeraj između svake faze trofazne struje je 120°, što znači da su vrhovi i nule struje pomereni u vremenu.
Prostorna raspodela: Statorne ovojnice su raspoređene pod uglom od 120° u prostoru, tako da kada struja prođe kroz ovojnice, magnetsko polje formira efekat rotacije u prostoru.
Zašto je potrebno rotirajuće magnetsko polje?
Važnost rotirajućeg magnetskog polja za trofazni indukcijski motor jeste ta:
Pokretanje: Rotirajuće magnetsko polje pruža pokretački moment koji dovodi do pokretanja statičnog rotora.
Glatko funkcionisanje: Nakon pokretanja, rotirajuće magnetsko polje nastavlja da interaguje sa indukovanim strujama u rotoru, stvarajući kontinuirani moment, čime se omogućava glatko funkcionisanje motora.
Efikasna prenos: Rotirajuće magnetsko polje omogućava motoru da efikasno radi u širokom rasponu brzina, pružajući dobru kontrolu brzine.
Sažetak
Princip rada trofaznog indukcijskog motora jeste generisanje momenta kroz interakciju rotirajućeg magnetskog polja generisanog statornim ovojnicama i indukovanim strujama u rotoru. Rotirajuće magnetsko polje je rezultat faznog pomeraja i prostorne raspodele trofazne struje u statornim ovojnicama. Rotirajuće magnetsko polje je neophodno za pokretanje i kontinuirani rad motora, jer pruža potreban pokretački moment i kontinuirani moment potreban za glatko funkcionisanje. Stoga, trofazni indukcijski motori zaista trebaju i mogu generisati rotirajuće magnetsko polje.
