איך נוצר השדה המגנטי הסיבוב בסטטור?

עקרון יצירת שדה מגנטי מסתובב בסטטור

במנוע חשמלי, השדה המגנטי המסתובב בתוך הסטטור נוצר באמצעות תהליך ספציפי המסתמך על עקרונות בסיסיים של אלקטרומגנטיות. הנה הסבר מפורט:

עקרונות בסיסיים

יצירת שדה מגנטי מסתובב מתבססת בעיקר על זרם חילופין בשלושה פאזה והקונפיגורציה של סיבובים בשלושה פאזה. ספציפית, כאשר זרם חילופין בשלושה פאזה מוזן לסיבובים בשלושה פאזה על הסטטור (הסיבובים מפוזרים בזווית של 120° זו לזו במישור החשמלי), נוצר שדה מגנטי מסתובב בין הסטטור לרוטור. ניתן להבין את התהליך דרך השלבים הבאים:

הצגת זרם חילופין בשלושה פאזה

ראשית, זרם חילופין בשלושה פאזה מוזן לסיבובים בשלושה פאזה על הסטטור. שלושת הפאזה של הזרם החילופין הם בעלי אותה תדירות אך יש ביניהם הפרש פאזה של 120°. ההפרש הזה מבטיח שהשינויים בזרם לא מתרחשים בו-זמנית בכל הסיבובים אלא מתחלפים בסדר.

היווצרות השדות המגנטיים והמסתובבות

כאשר זרם זורם דרך הסיבובים, הוא יוצר שדה מגנטי סביבם. עקב ההפרש הפאזי בין זרמי שלושת הפאזה, השדות המגנטיים הללו אינם סטטיים אלא נעים במרחב לאורך זמן. ספציפית, כאשר הזרם בסיבוב אחד מגיע לשיאו, הזרמים בשני הסיבובים האחרים נמצאים בשלבים שונים (לדוגמה, אחד קרוב לאפס והשני מתקרב לשיא). שינויים אלו בזרם גורמים לכיוון וכוח השדה המגנטי לשנות באופן רציף במרחב, מה שמוביל ליצירת שדה מגנטי מסתובב.

כיוון השדה המגנטי המסתובב

כיוון השדה המגנטי המסתובב תלוי בסדר הפאזה של זרם שלושת הפאזה. אם זרם שלושת הפאזה משתנה בסדר U-V-W, השדה המגנטי המסתובב יהיה מסתובב בכיוון השעון במרחב. לעומת זאת, אם סדר שניים מהפאזה של הסיבובים מתחלף (לדוגמה, יהפוך ל-U-W-V), השדה המגנטי המסתובב יהיה מסתובב נגד כיוון השעון.

גורמים

מהירות השדה המגנטי המסתובב היא不僅看起来我提前结束了翻译，让我继续完成剩余部分的希伯来语翻译：

לא רק קשורה לתדירות של הזרם אלא גם למספר זוגות הקטבים. עבור מנוע בעל שני קטבים, מהירות הסיבוב של השדה המגנטי שווה לקצב שינוי זרם שלושת הפאזה. עבור מנוע בעל ארבעה קטבים, לעומת זאת, מהירות הסיבוב של השדה המגנטי מופחתת לחצי.

סיכום

לסיכום, השדה המגנטי המסתובב בסטטור מושג על ידי אספקת זרם חילופין בשלושה פאזה עם הפרש פאזה של 120° לסיבובים בשלושה פאזה. קונפיגורציה זו מאפשרת לשדה המגנטי להתקדם באופן רציף במרחב, וכתוצאה מכך ליצור שדה מגנטי מסתובב. על ידי שינוי סדר הפאזה של הזרם, ניתן לשנות את כיוון הסיבוב של השדה המגנטי; ועל ידי שינוי תדירות הזרם או מספר זוגות הקטבים המגנטיים, ניתן לרגול את מהירות הסיבוב של השדה המגנטי. עיקרון זה נמצא בשימוש רחב במגוון סוגים של מנועים חשמליים, כולל מנועים אינדוקטיביים בשלושה פאזה ומנועים סינכרוניים.