Ang prinsipyo ng paggana ng three-phase induction motors (kilala rin bilang asynchronous motors) ay nangangailangan ng pwersa electromagnetiko na nabubuo sa pakikipag-ugnayan ng magnetic field na umuusbong na ibinubuo ng stator windings at ang induced current sa rotor. Sa katunayan, isa sa mga pangunahing tampok ng three-phase induction motor ay ang kanyang kakayahan na bumuo ng rotating magnetic field, na mahalaga para sa pagsisimula at operasyon ng motor. Ang sumusunod ay naglalarawan ng 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 may tatlong set ng windings na tumutugon sa bawat phase ng three-phase alternating current. Ang tatlong set ng windings ay espasyal na nasa 120° angulo sa bawat isa. Kapag ipinapakilala ang three-phase alternating current sa bawat isa sa tatlong windings, nabubuo nila ang rotating magnetic field.
Rotating magnetic field: Dahil sa phase difference ng three-phase alternating current, ang magnetic field na nabubuo ng stator winding ay nagpapakita ng epekto ng pag-ikot sa espasyo. Ibig sabihin, kapag ang current ay lumilipad sa stator winding, ang direksyon at posisyon ng magnetic field ay patuloy na nagbabago, bumubuo ng 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 tanso o aluminum bars) na bumubuo ng saradong loop sa rotor core. Kapag ang rotating magnetic field ay lumilipad sa pamamagitan ng rotor conductor, nabubuo ang isang current sa rotor conductor (ayon sa Faraday's law of electromagnetic induction).
Electromagnetic force at torque: Ang induced current ay nakikipag-ugnayan sa rotating magnetic field upang bumuo ng Lorentz force na nagpapatakbo sa rotor na mag-ikot. Dahil ang bilis ng rotor ay laging mas mababa kaysa sa synchronous speed, may slip rate (slip), na ang dahilan para sa induction motor na makabuo ng patuloy na torque.
Bakit umuusbong ang rotating magnetic field?
Ang rotating magnetic field ay dulot 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 nangangahulugan na 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 lumilipad sa windings, ang magnetic field ay bumubuo ng epekto ng pag-ikot sa espasyo.
Bakit kailangan ang 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 nagdudulot sa stationary rotor na magsimulang mag-ikot.
Smooth operation: Kapag nagsimula na, ang rotating magnetic field ay patuloy na nakikipag-ugnayan sa induced current sa rotor upang makabuo ng patuloy na torque, nagpapatakbo ng motor nang maayos.
Efficient transmission: Ang rotating magnetic field ay nagbibigay-daan para sa motor na makapag-operate nang epektibo sa malaking range ng bilis habang nagbibigay ng mahusay na control ng bilis.
Sum up
Ang prinsipyo ng paggana ng three-phase induction motor ay bumubuo ng torque sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng rotating magnetic field na nabubuo ng stator winding at ang induced current sa rotor. Ang rotating magnetic field ay dulot ng phase difference at spatial distribution ng three-phase alternating current sa stator windings. Mahalaga ang rotating magnetic field para sa pagsisimula at patuloy na operasyon ng motor, sapagkat ito ay nagbibigay ng kinakailangang starting torque at patuloy na torque na kailangan para sa maayos na operasyon. Kaya, ang three-phase induction motors ay kailangan at maaaring bumuo ng rotating magnetic field.