Какво е влиянието на увеличаването на броя на полюсите в асинхронния двигател?

Увеличаването на броя на полюсите в асинхронния двигател може да има няколко въздействия върху производителността му. Ето основните ефекти:

1. Намалена скорост

Формула за синхронна скорост: Синхронната скорост ns на асинхронния двигател може да бъде изчислена с помощта на следната формула:

където f е честотата на напрежението (в Hz), а p е броят на двойките полюси (половината от броя на полюсите).

Намаление на скоростта: Увеличаването на броя на полюсите означава увеличаване на броя на двойките полюси p, което намалява синхронната скорост ns. Например, увеличаването на броя на полюсите от 4 (2 двойки полюси) до 6 (3 двойки полюси) при честота на напрежението 50 Hz ще намали синхронната скорост от 1500 об./мин до 1000 об./мин. 

2. Увеличена моментна характеристика

Плотност на момента: Увеличаването на броя на полюсите може да подобри плотността на момента на двигателя. Повече полюси означават по-плътно разпределение на магнитния поток, което води до по-голям момент при същия ток.

Стартиращ момент: Увеличаването на броя на полюсите обикновено увеличава стартиращия момент, което прави по-лесно започването на тежки товари.

3. Промени в механичните характеристики

Характеристика момент-скорост: Увеличаването на броя на полюсите променя кривата на характеристиката момент-скорост на двигателя. Обикновено многополюсните двигатели показват по-висок момент при по-ниски скорости, което ги прави подходящи за приложения, изискващи висок стартиращ момент.

Слайп: Слайп s е разликата между действителната скорост n и синхронната скорост ns. Увеличаването на броя на полюсите може да увеличи слайпа, тъй като двигателят е по-склонен да произвежда слайп при по-ниски скорости.

4. Размер и тегло

Увеличение на размера: Увеличаването на броя на полюсите обикновено увеличава физическия размер на двигателя. Повече полюси изискват повече пространство за магнитни полюси и обмотки, което може да увеличи диаметъра и дължината на двигателя.

Увеличение на теглото: В резултат на увеличението на размера, теглото на двигателя също ще се увеличи, което може да повлияе на инсталацията и транспортирането.

5. Ефективност и фактор на мощност

Ефективност: Увеличаването на броя на полюсите може леко да намали ефективността на двигателя поради по-високи загуби от желязото и медта от допълнителните полюси и обмотки.

Фактор на мощност: Многополюсните двигатели обикновено имат по-нисък фактор на мощност, тъй като изискват повече реактивна мощност за установяване на силни магнитни полета.

6. Приложение

Приложения с ниска скорост: Многополюсните двигатели са подходящи за приложения, изискващи ниска скорост и висок момент, като помпи, вентилатори, конвейори и тежка машина.

Приложения с висока скорост: Двигатели с малко полюса са подходящи за приложения, изискващи висока скорост и нисък момент, като вентилатори, центрифуги и машини с висока скорост.

Резюме

Увеличаването на броя на полюсите в асинхронния двигател намалява синхронната скорост, увеличава плътността на момента и стартиращия момент, променя характеристиката момент-скорост, увеличава механичния размер и тегло, и може леко да намали ефективността и фактора на мощност. Многополюсните двигатели са по-подходящи за приложения с ниска скорост и висок момент, докато двигатели с малко полюса са по-подходящи за приложения с висока скорост и нисък момент.