על איזה עיקרון עובד מנוע השראה?

מוטור אינ덕טיבי הוא סוג נפוץ של מוטור חילופין שפעולתו מבוססת על חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית. להלן הסבר מפורט לגבי דרך פעולת המוטור האינ덕טיבי:

1. מבנה

המוטור האינדקטי מורכב בעיקר משני חלקים: הסטטור והרוטור.

סטטור: הסטטור הוא החלק הקבוע, בדרך כלל מורכב מנשקי ברזל מצופים וסיבוביות תלת-פאזיות מוטמעות בחריצי הנשקי הברזל. הסיבוביות התלת-פאזיות מחוברות למקור חשמל תלת-פאזי.

רוטור: הרוטור הוא החלק הסובב, בדרך כלל עשוי מסרגלי מוליכות (בדרך כלל אלומיניום או נחושת) וטבעות קצה, היוצרים מבנה של "כלוב דובים". מבנה זה מכונה "רוטור כלוב דובים."

2. עקרון פעולה

2.1 ייצור שדה מגנטי סובב

מקור חשמל תלת-פאזי: כאשר מקור חשמל תלת-פאזי מופעל בסיבוביות הסטטור, נוצרות זרמים מתחלפים בסיבוביות הסטטור.

שדה מגנטי סובב: בהתאם לחוק פאראדיי של האינדוקציה האלקטרומגנטית, הזרמים המתחלפים בסיבוביות הסטטור יוצרים שדה מגנטי משתנה בזמן. מכיוון שהחשמל התלת-פאזי יש בו הפרש פאזה של 120 מעלות, השדות המגנטיים הללו מתנהגים ויוצרים שדה מגנטי סובב. כיוון ומהירות השדה המגנטי הסובב תלויים בתדר של מקור החשמל ובפריסת הסיבוביות.

2.2 זרם מיוצר

חתך שורות מגנטיות: השדה המגנטי הסובב חותך את שורות השדה המגנטי בנושאי הרוטור. בהתאם לחוק פאראדיי של האינדוקציה האלקטרומגנטית, הדבר מפעיל כוח אלקטרומוטיב (EMF) בנושאי הרוטור.

זרם מיוצר: הכוח האלקטרומוטיב מייצר זרם בנושאי הרוטור. מכיוון שנושאי הרוטור יוצרים מעגל סגור, הזרם המיוצר זורם בנושאים.

2.3 ייצור מומנט

כוח לורנץ: בהתאם לחוק כוח לורנץ, האינטראקציה בין השדה המגנטי הסובב לזרם המיוצר בנושאי הרוטור יוצרת כוח, הגורם לרוטור לסובב.

מומנט: הכוח הזה יוצר מומנט, הגורם לרוטור לסובב בכיוון השדה המגנטי הסובב. מהירות הרוטור היא מעט נמוכה ממהירות הסנכרון של השדה המגנטי הסובב מאחר וצריכת סליפ מסוימת נדרשת לייצור זרם ומומנט מספיקים.

3. סליפ

סליפ: סליפ הוא ההבדל בין מהירות הסנכרון של השדה המגנטי הסובב למהירות האמיתית של הרוטור. הוא מתואר על ידי הנוסחה:

כאשר:

s הוא הסליפ ns היא מהירות הסנכרון (במהפכות לדקה)

nr היא מהירות האמיתית של הרוטור (במהפכות לדקה)

מהירות סנכרון: מהירות הסנכרון 

ns נקבעת בתלות בתדר 

f של מקור החשמל במספר זוגות הקטבים 

p במוטור, ונמדדת על ידי הנוסחה:

4. מאפיינים

מאפייני התחלה: במהלך ההתחלה, הסליפ קרוב ל-1, והזרם המיוצר בנושאי הרוטור גבוה, יוצר מומנט התחלה גדול. ככל שהרוטור מאיץ, הסליפ קטן, והזרם והמומנט גם הם קטנים.

מאפייני פעולה: בפעולה יציבה, הסליפ הוא בדרך כלל קטן (0.01 עד 0.05), ומהירות הרוטור קרובה למהירות הסנכרון.

5. יישומים

מוטורים אינדקטיים נמצאים בשימוש נרחב ביישומים תעשייתיים ובהousehold בשל המבנה הפשוט שלהם, הפעולה המאובטחת והתחזוקה הקלילה. יישומים נפוצים כוללים מערפלים, משאבות, מדחסנים ופסי העברה.

סיכום

עקרון הפעולה של מוטור אינדקטי מבוסס על חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית. שדה מגנטי סובב נוצר על ידי החשמל התלת-פאזי בסיבוביות הסטטור. השדה המגנטי הסובב מייצר זרם בנושאי הרוטור, אשר יוצר מומנט הגורם לרוטור לסובב.