Kā tiek veidots rotējošais magnētiskais lauks statorā?

Stators rotācijas magnetlauka veidošanas princips

Elektriskajā dzinējā statorā esošais rotācijas magnetlauks tiek ģenerēts specifiskā procesā, kas balstīts uz elektromagnētismās fundamentālajiem principiem. Šeit ir detalizēta izskaidrošana:

Pamatprincipi

Rotācijas magnetlauka ģenerēšana būtībā balstās uz trīsfazu maiņstrāvu un trīsfazu virviem. Konkrēti, kad trīsfazu maiņstrāve tiek pievienota trīsfazām virvīm statorā (šīs virves atrodas telpā ar elektrisku leņķi 120°), starp statoru un rotoru tiek radīts rotācijas magnetlauks. Šis process var tikt saprasts caur šādiem soļiem:

Trīsfazu maiņstrāves ievads

Pirmkārt, trīsfazu maiņstrāve tiek ieviesta trīsfazās statora virvēs. Šīs trīs fāzes maiņstrāves ir ar vienādu frekvenci, bet starp tām ir 120° fāzes atšķirība. Šī fāzes atšķirība nodrošina, ka strāvas maiņas neiet kopā visās virvēs, bet notiek secīgi.

Magnetlauku veidošanās un rotācija

Kad strāva plūst caur virvēm, tā ģenerē magnetlauku apkārt virvēm. Tā kā trīsfazu strāvām ir fāzes atšķirība, šie magnetlauki nav statiski, bet pārvietojas telpā laikā. Konkrēti, kad strāva vienā virvē sasniedz savu maksimumu, citās divās virvēs strāvas atrodas dažādos stadijos (piemēram, viena ir tuvu nullei, otra tuvojas maksimumam). Šīs strāvas maiņas izraisa, ka magnetlauka virziens un stipruma mainās nepārtraukti telpā, veidojot rotācijas magnetlauku.

Rotācijas magnetlauka virziens

Rotācijas magnetlauka virziena atkarība no trīsfazu strāvas fāzes sekvenču. Ja trīsfazu strāva mainās U-V-W secībā, rezultātā iegūtais rotācijas magnetlauks rotēs telpā pulksteņrādītāja virzienā. Otrādi, ja jebkuru divu fāzu virzieni tiek apmainīti (piemēram, kļūst par U-W-V), rotācijas magnetlauks rotēs pret pulksteņrādītāja virzienā.

Faktori

Rotācijas magnetlauka ātrums atkarīgs ne tikai no strāvas frekvences, bet arī no magnētspindu pāru skaita. Divspindus dzinējā magnetlauka rotācijas ātrums ir vienāds ar trīsfazu maiņstrāves maiņas ātrumu. Citspindus dzinējā, tomēr, rotācijas magnetlauka ātrums tiek samazināts pusē.

Kopsavilkums

Kopsavilkumā, statorā esošais rotācijas magnetlauks tiek sasniegts, pievedot trīsfazu maiņstrāvi ar 120° fāzes atšķirību trīsfazām virvēm. Šī konfigurācija ļauj magnetlaukam nepārtraukti pārvietoties telpā, veidojot rotācijas magnetlauku. Mainot strāvas fāzes sekvenču, var mainīt rotācijas magnetlauka virzieni; un, mainot strāvas frekvenci vai magnētspindu pāru skaitu, var regulēt rotācijas magnetlauka ātrumu. Šis princips tiek plaši izmantots dažādos elektriskajos dzinējos, tostarp trīsfazu indukcijas dzinējos un sinhronajos dzinējos.