สนามแม่เหล็กหมุนในสเตเตอร์ถูกสร้างขึ้นอย่างไร

หลักการสร้างสนามแม่เหล็กหมุนในสเตเตอร์

ในมอเตอร์ไฟฟ้า สนามแม่เหล็กหมุนภายในสเตเตอร์ถูกสร้างขึ้นผ่านกระบวนการเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับหลักพื้นฐานของแม่เหล็กไฟฟ้า นี่คือคำอธิบายอย่างละเอียด:

หลักพื้นฐาน

การสร้างสนามแม่เหล็กหมุนโดยหลักๆ ขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าสามเฟสและการจัดเรียงของวงจรลวดสามเฟส โดยเฉพาะ เมื่อมีการนำกระแสไฟฟ้าสามเฟสมาใช้กับวงจรลวดสามเฟสบนสเตเตอร์ (ซึ่งวงจรเหล่านี้ถูกจัดให้มีระยะห่างทางไฟฟ้า 120° ในช่องว่าง) สนามแม่เหล็กหมุนจะถูกสร้างขึ้นระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ กระบวนการนี้สามารถเข้าใจได้ผ่านขั้นตอนต่อไปนี้:

การนำเข้ากระแสไฟฟ้าสามเฟส

ประการแรก กระแสไฟฟ้าสามเฟสจะถูกนำไปใช้กับวงจรลวดสเตเตอร์สามเฟส กระแสไฟฟ้าสามเฟสนี้มีความถี่เดียวกันแต่มีเฟสที่แตกต่างกัน 120° ความแตกต่างของเฟสนี้ทำให้การเปลี่ยนแปลงของกระแสไม่เกิดขึ้นพร้อมกันในทุกวงจร แต่จะสลับกันตามลำดับ

การสร้างสนามแม่เหล็กและการหมุน

เมื่อมีกระแสไหลผ่านวงจรลวด จะสร้างสนามแม่เหล็กรอบ ๆ วงจรดังกล่าว เนื่องจากความแตกต่างของเฟสในกระแสไฟฟ้าสามเฟส สนามแม่เหล็กเหล่านี้ไม่คงที่แต่เคลื่อนที่ผ่านช่องว่างตามเวลา โดยเฉพาะเมื่อกระแสในวงจรลวดหนึ่งถึงจุดสูงสุด กระแสในวงจรลวดอีกสองวงจรจะอยู่ในสถานะต่างๆ (เช่น หนึ่งใกล้ศูนย์และอีกหนึ่งกำลังเข้าสู่จุดสูงสุด) การเปลี่ยนแปลงของกระแสเหล่านี้ทำให้ทิศทางและความแรงของสนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในช่องว่าง สร้างสนามแม่เหล็กหมุน

ทิศทางของสนามแม่เหล็กหมุน

ทิศทางของสนามแม่เหล็กหมุนขึ้นอยู่กับลำดับเฟสของกระแสไฟฟ้าสามเฟส ถ้ากระแสไฟฟ้าสามเฟสเปลี่ยนแปลงในลำดับ U-V-W สนามแม่เหล็กหมุนที่เกิดขึ้นจะหมุนตามเข็มนาฬิกาในช่องว่าง ตรงกันข้าม ถ้าลำดับของกระแสใดๆ สองเฟสของวงจรลวดถูกสลับ (เช่น เป็น U-W-V) สนามแม่เหล็กหมุนจะหมุนทวนเข็มนาฬิกา

ปัจจัย

ความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุนไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับความถี่ของกระแสเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับจำนวนคู่ขั้ว สำหรับมอเตอร์สองขั้ว ความเร็วของการหมุนของสนามแม่เหล็กจะเท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าสามเฟส สำหรับมอเตอร์สี่ขั้ว ความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุนจะลดลงครึ่งหนึ่ง

สรุป

สรุปแล้ว สนามแม่เหล็กหมุนในสเตเตอร์สามารถบรรลุได้โดยการจ่ายกระแสไฟฟ้าสามเฟสที่มีความแตกต่างของเฟส 120° ให้กับวงจรลวดสามเฟส การจัดเรียงนี้ทำให้สนามแม่เหล็กเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องในช่องว่าง สร้างสนามแม่เหล็กหมุน โดยการปรับลำดับเฟสของกระแส ทิศทางของสนามแม่เหล็กหมุนสามารถเปลี่ยนแปลงได้ และโดยการเปลี่ยนความถี่ของกระแสหรือจำนวนคู่ขั้วแม่เหล็ก ความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุนสามารถควบคุมได้ หลักการนี้ถูกใช้อย่างแพร่หลายในมอเตอร์ไฟฟ้าประเภทต่างๆ รวมถึงมอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟสและมอเตอร์ซิงโครนัส