Kako se proizvodi vrteće magnetno polje u statoru

Princip generiranja rotirajućeg magnetskog polja u statoru

U električnom motoru, rotirajuće magnetsko polje unutar statora generira se kroz specifičan proces koji uključuje temeljne principe elektromagnetizma. Evo detaljnog objašnjenja:

Osnovni principi

Generiranje rotirajućeg magnetskog polja uglavnom ovisi o trofaznom strujnom toku i konfiguraciji trofaznih obmotava. Konkretno, kada se trofazni strujni tok primijeni na trofazne obmotave statora (te obmotave su razmaknute za 120° u električnom kutu u prostoru), generira se rotirajuće magnetsko polje između statora i rotorа. Taj proces može se razumjeti kroz sljedeće korake:

Uvođenje trofaznog strujnog toka

Prvo, trofazni strujni tok se uvođe u trofazne obmotave statora. Te tri faze strujnog toka imaju istu frekvenciju, ali međusobno razlikuju se za 120° u fazama. Ta razlika u fazama osigurava da promjene strujnog toka ne događaju se istovremeno u svim obmotavama, već se mijenjaju u nizu.

Formiranje magnetskih polja i rotacija

Kada struja teče kroz obmotave, generira se magnetsko polje oko njih. Zbog razlike u fazama trofaznog strujnog toka, ta magnetska polja nisu statička, već se kreću kroz prostor tijekom vremena. Konkretno, kada struja u jednoj obmotavi doseže svoj vrhunac, struje u drugim dvjema obmotavama su u različitim fazama (na primjer, jedna je blizu nule, a druga se približava vrhuncu). Te promjene strujnog toka uzrokuju neprekidne promjene smjera i jačine magnetskog polja u prostoru, formirajući rotirajuće magnetsko polje.

Smjer rotirajućeg magnetskog polja

Smjer rotirajućeg magnetskog polja ovisi o faznom poretku trofaznog strujnog toka. Ako se trofazni strujni tok mijenja u redoslijedu U-V-W, nastalo rotirajuće magnetsko polje će se rotirati u smjeru kazaljke na satu u prostoru. Suprotno, ako se redoslijed bilo koje dvije faze obmotava promijeni (na primjer, postane U-W-V), rotirajuće magnetsko polje će se rotirati u suprotnom smjeru, protiv smjera kazaljke na satu.

Faktori

Brzina rotirajućeg magnetskog polja ovisi ne samo o frekvenciji strujnog toka, već i o broju parova polova. Za motor s dva pola, brzina rotiranja magnetskog polja jednaka je brzini promjene trofaznog strujnog toka. Za motor s četiri pola, međutim, brzina rotiranja magnetskog polja smanjuje se na pola.

Sažetak

Zaključno, rotirajuće magnetsko polje u statoru postiže se pritiskom trofaznog strujnog toka s faznom razlikom od 120° na trofazne obmotave. Ta konfiguracija omogućuje magnetskom polju da se neprekidno kreće kroz prostor, formirajući rotirajuće magnetsko polje. Promjenom faznog redoslijeda strujnog toka, može se promijeniti smjer rotirajućeg magnetskog polja; a mijenjanjem frekvencije strujnog toka ili broja parova magnetskih polova, može se regulirati brzina rotirajućeg magnetskog polja. Taj princip široko se koristi u različitim vrstama električnih motora, uključujući trofazne indukcione motore i sinhronizirane motive.