Saan prinsipyo gumagana ang induction motor?

Ang motor na may induksyon ay isang malawakang ginagamit na uri ng AC motor na ang prinsipyong operasyonal nito ay batay sa batas ng elektromagnetikong induksyon. Narito ang detalyadong paliwanag kung paano gumagana ang isang motor na may induksyon:

1. Struktura

Ang motor na may induksyon ay pangunahing binubuo ng dalawang bahagi: ang stator at rotor.

Stator: Ang stator ay ang bahaging hindi gumagalaw, karaniwang binubuo ng laminated na iron cores at three-phase windings na nakalagay sa mga slot ng iron core. Ang tatlong phase na winding ay konektado sa isang three-phase AC power source.

Rotor: Ang rotor ay ang bahaging gumagalaw, karaniwang gawa ng mga conductive bars (karaniwang aluminum o copper) at end rings, na nagbibuo ng squirrel-cage structure. Ang strukturang ito ay tinatawag na "squirrel-cage rotor."

2. Prinsipyong Operasyonal

2.1 Paglikha ng Rotating Magnetic Field

Three-Phase AC Power Source: Kapag isinama ang three-phase AC power source sa stator windings, ginagawa ang alternating currents sa stator windings.

Rotating Magnetic Field: Ayon sa batas ni Faraday ng elektromagnetikong induksyon, ang alternating currents sa stator windings ay lumilikha ng time-varying magnetic field. Dahil ang three-phase AC power ay may phase difference na 120 degrees, ang mga magnetic field na ito ay sumasama upang mabuo ang isang rotating magnetic field. Ang direksyon at bilis ng rotating magnetic field na ito ay depende sa frequency ng power source at sa pagkaka-ayos ng mga winding.

2.2 Induced Current

Cutting Magnetic Flux Lines: Ang rotating magnetic field ay sumusugpo sa magnetic flux lines sa mga conductor ng rotor. Ayon sa batas ni Faraday ng elektromagnetikong induksyon, ito ay nag-iinduce ng electromotive force (EMF) sa mga conductor ng rotor.

Induced Current: Ang induced EMF ay lumilikha ng current sa mga conductor ng rotor. Dahil ang mga conductor ng rotor ay bumubuo ng saradong loop, ang induced current ay umuusbong sa mga conductor.

2.3 Paglikha ng Torque

Lorentz Force: Ayon sa batas ng Lorentz force, ang interaksiyon sa pagitan ng rotating magnetic field at ng induced current sa mga conductor ng rotor ay lumilikha ng puwersa, na nagdudulot ng pag-ikot ng rotor.

Torque: Ang puwersang ito ay lumilikha ng torque, na nagdudulot ng pag-ikot ng rotor sa direksyon ng rotating magnetic field. Ang bilis ng rotor ay kaunti lamang mas mababa kaysa sa synchronous speed ng rotating magnetic field dahil kinakailangan ang tiyak na slip upang makalikha ng sapat na induced current at torque.

3. Slip

Slip: Ang slip ay ang pagkakaiba sa pagitan ng synchronous speed ng rotating magnetic field at ang aktwal na bilis ng rotor. Ito ay ipinapakita sa formula:

Kung saan:

s ang slip ns ang synchronous speed (sa revolutions per minute)

nr ang aktwal na bilis ng rotor (sa revolutions per minute)

Synchronous Speed: Ang synchronous speed 

ns ay inihahanda ng frequency 

f ng power source at ang bilang ng pole pairs 

p sa motor, na kinukwenta gamit ang formula:

4. Katangian

Starting Characteristics: Sa panahon ng pag-start, ang slip ay malapit sa 1, at ang induced current sa mga conductor ng rotor ay mataas, na naglilikha ng malaking starting torque. Habang ang rotor ay nag-accelerate, ang slip ay bumababa, at ang induced current at torque ay din bumababa.

Running Characteristics: Sa steady-state operation, ang slip ay tipikal na maliit (0.01 hanggang 0.05), at ang bilis ng rotor ay malapit sa synchronous speed.

5. Paggamit

Ang mga motor na may induksyon ay malawakang ginagamit sa iba't ibang industriyal at domestic na aplikasyon dahil sa kanilang simple na struktura, maasintas na operasyon, at madaling pag-maintain. Ang mga karaniwang aplikasyon ay kinabibilangan ng mga pamamalubog, pump, compressor, at conveyor belts.

Buod

Ang prinsipyong operasyonal ng isang motor na may induksyon ay batay sa batas ng elektromagnetikong induksyon. Ang rotating magnetic field ay nalilikha ng three-phase AC power sa stator windings. Ang rotating magnetic field na ito ay nag-iinduce ng current sa mga conductor ng rotor, na naglilikha ng torque, na nagdudulot ng pag-ikot ng rotor.