Com es produeix el camp magnètic rotatiu al estator?
El principi de la generació d'un camp magnètic rotatori al estator
En un motor elèctric, el camp magnètic rotatori dins del estator es genera a través d'un procés específic que implica els principis fonamentals de l'electromagnetisme. Aquí teniu una explicació detallada:
Principis bàsics
La generació d'un camp magnètic rotatori depèn principalment de la corrent alternada trifàsica i de la configuració de les bobines trifàsiques. Específicament, quan s'aplica una corrent alternada trifàsica a les bobines trifàsiques del estator (aquestes bobines estan espaiades 120° en angle elèctric en l'espai), es produeix un camp magnètic rotatori entre el estator i el rotor. Aquest procés es pot entendre a través dels següents passos:
Introducció de la corrent alternada trifàsica
En primer lloc, s'introdueix la corrent alternada trifàsica a les bobines trifàsiques del estator. Aquestes tres fases de corrent alternada tenen la mateixa freqüència però una diferència de fase de 120° entre elles. Aquesta diferència de fase assegura que els canvis de corrent no ocorrin simultàniament en totes les bobines, sinó que alternen en seqüència.
La formació dels camps magnètics i la rotació
Quan la corrent flueix a través de les bobines, genera un camp magnètic al voltant d'elles. Degut a la diferència de fase en les corrents trifàsiques, aquests camps magnètics no són estàtics sinó que es mouen a través de l'espai amb el temps. Específicament, quan la corrent en una bobina arriba al seu píxel, les corrents en les altres dues bobines estan en diferents etapes (per exemple, una està propera a zero i l'altra s'apropa al píxel). Aquests canvis en la corrent causen que la direcció i la força del camp magnètic canvien continuament en l'espai, formant un camp magnètic rotatori.
La direcció del camp magnètic rotatori
La direcció del camp magnètic rotatori depèn de la seqüència de fases de la corrent trifàsica. Si la corrent trifàsica canvia en l'ordre U-V-W, el camp magnètic rotatori resultant girarà en el sentit horari a l'espai. En canvi, si la seqüència de corrent de qualsevol de les dues fases de les bobines es intercanvia (per exemple, esdevint U-W-V), el camp magnètic rotatori girarà en el sentit antihorari.
Factors
La velocitat del camp magnètic rotatori no només està relacionada amb la freqüència de la corrent, sinó també amb el nombre de parells de pols. Per a un motor de dos pols, la velocitat de rotació del camp magnètic és igual a la velocitat de canvi de la corrent alternada trifàsica. Tanmateix, per a un motor de quatre pols, la velocitat del camp magnètic rotatori es redueix a la meitat.
Resum
En resum, el camp magnètic rotatori al estator s'aconsegueix proporcionant una corrent AC trifàsica amb una diferència de fase de 120° a les bobines trifàsiques. Aquesta configuració permet que el camp magnètic es mogui continuament a l'espai, formant un camp magnètic rotatori. Modificant la seqüència de fases de la corrent, es pot canviar la direcció del camp magnètic rotatori; i canviant la freqüència de la corrent o el nombre de parells de pols magnètics, es pot regular la velocitat del camp magnètic rotatori. Aquest principi es fa servir ampliament en diversos tipus de motors elèctrics, inclosos els motors d'inducció trifàsics i els motors síncrons.
