چه تأثیری لغزش بر گشتاور در موتور القایی جریان متناوب دارد

لغز (Slip) پارامتر مهمی برای موتورهای القایی جریان متناوب است و به طور قابل توجهی بر گشتاور (Torque) موتور تأثیر می‌گذارد. لغزش به نسبت تفاوت بین سرعت همزمان و سرعت واقعی روتور به سرعت همزمان تعریف می‌شود. لغزش می‌تواند با استفاده از فرمول زیر بیان شود:

که در آن:

s لغزش است

ns سرعت همزمان است

nr سرعت واقعی روتور است

تأثیر لغزش بر گشتاور

لغزش در هنگام روشن شدن

در هنگام روشن شدن، روتور ثابت است، یعنی 

nr=0، بنابراین لغزش s=1.

در هنگام روشن شدن، جریان روتور حداکثر است و چگالی مغناطیسی نیز حداکثر است که منجر به گشتاور شروع بالا (Starting Torque) می‌شود.

لغزش در حین عملکرد:

هنگامی که موتور در حال کار است، سرعت روتور 

nr نزدیک اما کمتر از سرعت همزمان 

ns است، بنابراین لغزش 

s کمتر از ۱ اما بیشتر از ۰ است.

هرچه لغزش بیشتر باشد، جریان روتور بیشتر خواهد بود و در نتیجه گشتاور الکترومغناطیسی بیشتر خواهد شد. بنابراین، لغزش مستقیماً با گشتاور متناسب است.

گشتاور حداکثر

مقدار خاصی از لغزش وجود دارد که به عنوان لغزش بحرانی (Critical Slip) شناخته می‌شود که در آن موتور گشتاور حداکثر (Maximum Torque) تولید می‌کند.

گشتاور حداکثر معمولاً در لغزش حدود ۰.۲ تا ۰.۳ رخ می‌دهد که بستگی به پارامترهای طراحی موتور مانند مقاومت روتور و واکنش نشتی دارد.

عملکرد حالت پایدار

در حین عملکرد حالت پایدار، لغزش معمولاً کوچک است، معمولاً بین ۰.۰۱ تا ۰.۰۵.

در این نقطه، گشتاور موتور نسبتاً پایدار است اما در حداکثر خود نیست.

رابطه بین لغزش و گشتاور

رابطه بین لغزش و گشتاور می‌تواند با یک منحنی نشان داده شود که معمولاً سهمی‌گون است. قله منحنی به گشتاور حداکثر مربوط می‌شود که در آن لغزش به مقدار بحرانی می‌رسد.

عوامل مؤثر بر لغزش

بار

وقتی بار افزایش می‌یابد، سرعت روتور کاهش می‌یابد، لغزش و گشتاور افزایش می‌یابد تا تعادل جدیدی برقرار شود.

اگر بار از بار متناظر با گشتاور حداکثر بیشتر شود، موتور متوقف خواهد شد.

مقاومت روتور

افزایش مقاومت روتور می‌تواند گشتاور حداکثر و گشتاور شروع را افزایش دهد، اما این کار باعث کاهش کارایی و سرعت عملکرد موتور خواهد شد.

ولتاژ تغذیه

کاهش ولتاژ تغذیه منجر به کاهش جریان روتور و در نتیجه کاهش گشتاور می‌شود. بالعکس، افزایش ولتاژ تغذیه می‌تواند گشتاور را افزایش دهد.

خلاصه

لغزش به طور قابل توجهی بر گشتاور موتورهای القایی جریان متناوب تأثیر می‌گذارد. هرچه لغزش بیشتر باشد، گشتاور بیشتر خواهد بود تا نقطه گشتاور حداکثر در لغزش بحرانی. درک رابطه بین لغزش و گشتاور برای انتخاب و استفاده صحیح از موتورهای القایی جریان متناوب ضروری است.