Apakah kesan daripada menambah bilangan kutub dalam motor induksi?

Meningkatkan jumlah kutub dalam motor induksi boleh memberi beberapa kesan terhadap prestasi motor. Berikut adalah kesan-kesan utamanya:

1. Kelajuan Berkurang

Formula Kelajuan Sincron: Kelajuan sincron ns bagi motor induksi boleh dikira menggunakan formula berikut:

di mana f adalah frekuensi bekalan (dalam Hz) dan p adalah jumlah pasangan kutub (setengah daripada jumlah kutub).

Pengurangan Kelajuan: Meningkatkan jumlah kutub bermaksud meningkatkan jumlah pasangan kutub p, yang mengurangkan kelajuan sincron ns. Sebagai contoh, menaikkan jumlah kutub dari 4 (2 pasangan kutub) ke 6 (3 pasangan kutub) pada frekuensi bekalan 50 Hz akan mengurangkan kelajuan sincron dari 1500 rpm kepada 1000 rpm. 

2. Tork Bertambah

Ketumpatan Tork: Meningkatkan jumlah kutub boleh meningkatkan ketumpatan tork motor. Kutub yang lebih banyak bermakna taburan fluks magnet yang lebih padat, yang menghasilkan tork yang lebih besar untuk arus yang sama.

Tork Mula: Meningkatkan jumlah kutub biasanya meningkatkan tork mula motor, menjadikan ia lebih mudah untuk memulakan beban berat.

3. Perubahan dalam Ciri-ciri Mekanikal

Ciri-ciri Tork-Kelajuan: Meningkatkan jumlah kutub mengubah lengkung ciri-ciri tork-kelajuan motor. Secara umumnya, motor multipole menunjukkan tork yang lebih tinggi pada kelajuan yang lebih rendah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan tork mula yang tinggi.

Slip: Slip s adalah perbezaan antara kelajuan sebenar n dan kelajuan sincron ns. Meningkatkan jumlah kutub boleh meningkatkan slip, kerana motor lebih cenderung untuk menghasilkan slip pada kelajuan yang lebih rendah.

4. Saiz dan Berat

Penambahan Saiz: Meningkatkan jumlah kutub biasanya meningkatkan saiz fizikal motor. Kutub yang lebih banyak memerlukan ruang yang lebih banyak untuk kutub magnetik dan belitan, yang boleh meningkatkan diameter dan panjang motor.

Penambahan Berat: Karena peningkatan saiz, berat motor juga akan bertambah, yang boleh mempengaruhi pemasangan dan pengangkutan.

5. Kecekapan dan Faktor Kuasa

Kecekapan: Meningkatkan jumlah kutub mungkin sedikit mengurangkan kecekapan motor disebabkan oleh kerugian besi dan tembaga yang lebih tinggi dari kutub dan belitan tambahan.

Faktor Kuasa: Motor multipole biasanya mempunyai faktor kuasa yang lebih rendah kerana mereka memerlukan daya reaktif yang lebih banyak untuk menubuhkan medan magnet yang kuat.

6. Domain Aplikasi

Aplikasi Kelajuan Rendah: Motor multipole sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kelajuan rendah dan tork tinggi, seperti pam, kipas, konveyer, dan mesin berat.

Aplikasi Kelajuan Tinggi: Motor sedikit kutub sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kelajuan tinggi dan tork rendah, seperti kipas, sentrifuge, dan alat mesin kelajuan tinggi.

Ringkasan

Meningkatkan jumlah kutub dalam motor induksi mengurangkan kelajuan sincronnya, meningkatkan ketumpatan tork dan tork mula, mengubah ciri-ciri tork-kelajuan, meningkatkan saiz dan berat mekanikal, dan mungkin sedikit mengurangkan kecekapan dan faktor kuasa. Motor multipole lebih sesuai untuk aplikasi kelajuan rendah, tork tinggi, manakala motor sedikit kutub lebih sesuai untuk aplikasi kelajuan tinggi, tork rendah.