Waarop berus die werking van 'n induksie motor?

'n Induksiemotor is 'n wye gebruikte tipe van AC-motor waarvan die werkprinsippel gebaseer is op die wet van elektromagnetiese induksie. Hieronder volg 'n gedetailleerde verduideliking van hoe 'n induksiemotor werk:

1. Struktuur

'n Induksiemotor bestaan hoofsaaklik uit twee dele: die stator en die rotor.

Stator: Die stator is die stasionêre deel, tipies saamgestel uit gelamineerde yskerne en driefase windings wat in die gleutels van die yskern ingebed is. Die driefase windings word aan 'n driefase AC-stroombron gekoppel.

Rotor: Die rotor is die roterende deel, gewoonlik gemaak van geleidende staafies (tipies aluminium of koper) en eindringe, wat 'n eekhoringskaftstruktuur vorm. Hierdie struktuur word 'n "eekhoringskaftrotor" genoem.

2. Werkprinsippel

2.1 Rotasie van Magnetiese Veld

Driefase AC-Stroombron: Wanneer 'n driefase AC-stroombron na die statorwindings toegepas word, word alternerende strome in die statorwindings gegenereer.

Rotasie van Magnetiese Veld: Volgens Faraday se wet van elektromagnetiese induksie produseer die alternerende strome in die statorwindings 'n tydveranderlike magnetiese veld. Aangesien die driefase AC-stroom 'n faseverskil van 120 grade het, interakteer hierdie magnetiese velde om 'n rotasie van 'n magnetiese veld te vorm. Die rigting en spoed van hierdie rotasie van 'n magnetiese veld hang af van die frekwensie van die stroombron en die rangskikking van die windings.

2.2 Geïnduseerde Stroom

Kliek van Magnetiese Vluxlyne: Die rotasie van 'n magnetiese veld sny deur die magnetiese fluxlyne in die rotor-geleiders. Volgens Faraday se wet van elektromagnetiese induksie veroorsaak dit 'n geïnduseerde elektromotiefkrag (EMF) in die rotor-geleiders.

Geïnduseerde Stroom: Die geïnduseerde EMF genereer 'n stroom in die rotor-geleiders. Aangesien die rotor-geleiders 'n geslote lus vorm, vloei die geïnduseerde stroom deur die geleiders.

2.3 Kragtelling

Lorentz Krag: Volgens die Lorentz kragwet, veroorsaak die interaksie tussen die rotasie van 'n magnetiese veld en die geïnduseerde stroom in die rotor-geleiders 'n krag, wat die rotor laat roteer.

Kragtelling: Hierdie krag genereer kragtelling, wat die rotor laat roteer in die rigting van die rotasie van 'n magnetiese veld. Die rotorspoed is ligweg minder as die sinchronese spoed van die rotasie van 'n magnetiese veld, omdat 'n sekere slip benodig word om voldoende geïnduseerde stroom en kragtelling te genereer.

3. Slip

Slip: Slip is die verskil tussen die sinchronese spoed van die rotasie van 'n magnetiese veld en die werklike spoed van die rotor. Dit word uitgedruk deur die formule:

Waar:

s is die slip ns is die sinchronese spoed (in omwentelings per minute)

nr is die werklike spoed van die rotor (in omwentelings per minute)

Sinchronese Spoed: Die sinchronese spoed 

ns word bepaal deur die frekwensie 

f van die stroombron en die aantal poolpare 

p in die motor, bereken deur die formule:

4. Kenmerke

Opstartkenmerke: Tydens opstart is die slip naby 1, en die geïnduseerde stroom in die rotor-geleiders is hoog, wat 'n groot opstartkragtelling produseer. Soos die rotor versnel, verminder die slip, en die geïnduseerde stroom en kragtelling ook verminder.

Bedryfskenmerke: In stabiele bedryf is die slip tipies klein (0,01 tot 0,05), en die rotorspoed is naby die sinchronese spoed.

5. Toepassings

Induksiemotors word wyd gebruik in verskillende industriële en huishoudelike toepassings as gevolg van hul eenvoudige struktuur, betroubare bedryf en maklike instandhouding. Gewone toepassings sluit waaiers, pompe, kompressore en vervoerbandle in.

Opsomming

Die werkprinsippel van 'n induksiemotor is gebaseer op die wet van elektromagnetiese induksie. 'n Rotasie van 'n magnetiese veld word gegenereer deur die driefase AC-stroom in die statorwindings. Hierdie rotasie van 'n magnetiese veld veroorsaak 'n stroom in die rotor-geleiders, wat kragtelling genereer, wat die rotor laat roteer.