Jaký je vliv zvýšení počtu pólů v indukčním motoru?

Zvýšení počtu póle v indukčním motoru může mít několik dopadů na výkon motoru. Zde jsou hlavní účinky:

1. Snížení rychlosti

Vzorec pro synchronní rychlost: Synchronní rychlost ns indukčního motoru lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:

kde f je frekvence napájecí sítě (v Hz) a p je počet dvojic pólů (polovina počtu pólů).

Snížení rychlosti: Zvýšení počtu pólů znamená zvýšení počtu dvojic pólů p, což snižuje synchronní rychlost ns. Například zvýšení počtu pólů z 4 (2 dvojice pólů) na 6 (3 dvojice pólů) při frekvenci napájecí sítě 50 Hz by snížilo synchronní rychlost ze 1500 ot/min na 1000 ot/min. 

2. Zvýšení točivého momentu

Hustota točivého momentu: Zvýšení počtu pólů může zlepšit hustotu točivého momentu motoru. Více pólů znamená hustější distribuci magnetického toku, což vede k vyššímu točivému momentu pro stejný proud.

Počáteční točivý moment: Zvýšení počtu pólů obvykle zvyšuje počáteční točivý moment motoru, což usnadňuje spouštění těžkých zátěží.

3. Změny mechanických charakteristik

Charakteristika točivého momentu a rychlosti: Zvýšení počtu pólů mění charakteristiku točivého momentu a rychlosti motoru. Obecně mají multipólové motory vyšší točivý moment při nižších rychlostech, což je vhodné pro aplikace vyžadující vysoký počáteční točivý moment.

Slip: Slip s je rozdíl mezi skutečnou rychlostí n a synchronní rychlostí ns. Zvýšení počtu pólů může zvýšit slip, protože motor je pravděpodobnější, že bude produkovat slip při nižších rychlostech.

4. Velikost a hmotnost

Zvětšení velikosti: Zvýšení počtu pólů obvykle zvětšuje fyzickou velikost motoru. Více pólů vyžaduje více místa pro magnetické póly a vinutí, což může zvětšit průměr a délku motoru.

Zvětšení hmotnosti: V důsledku zvětšení velikosti se také zvýší hmotnost motoru, což může ovlivnit instalaci a přepravu.

5. Účinnost a faktor využití

Účinnost: Zvýšení počtu pólů může mírně snížit účinnost motoru kvůli vyšším železným a měděným ztrátám z důvodu dodatečných pólů a vinutí.

Faktor využití: Multipólové motory obvykle mají nižší faktor využití, protože vyžadují více reaktivní energie k vytvoření silných magnetických polí.

6. Aplikační oblasti

Aplikace s nízkou rychlostí: Multipólové motory jsou vhodné pro aplikace, které vyžadují nízkou rychlost a vysoký točivý moment, jako jsou čerpadla, větráky, dopravníky a těžké stroje.

Aplikace s vysokou rychlostí: Motory s nízkým počtem pólů jsou vhodné pro aplikace, které vyžadují vysokou rychlost a nízký točivý moment, jako jsou větráky, odstředivé čističe a vysokorychlostní obráběcí stroje.

Souhrn

Zvýšení počtu pólů v indukčním motoru snižuje jeho synchronní rychlost, zvyšuje hustotu točivého momentu a počáteční točivý moment, mění charakteristiku točivého momentu a rychlosti, zvětšuje mechanickou velikost a hmotnost a může mírně snížit účinnost a faktor využití. Multipólové motory jsou vhodnější pro aplikace s nízkou rychlostí a vysokým točivým momentem, zatímco motory s nízkým počtem pólů jsou vhodnější pro aplikace s vysokou rychlostí a nízkým točivým momentem.