Milyen elvön működik az indukciós motor?

Az indukciós motor egy széles körben használt típusú AC motor, működési elve az elektromágneses indukció törvényére alapul. Az alábbiakban részletesen ismertetjük, hogyan működik egy indukciós motor:

1. Szerkezet

Egy indukciós motor főleg két részből áll: a státorból és a rotorból.

Státor: A státor a helyi helyben maradó rész, általában laminált vaskernyőkből és háromfázisú tekercsekkel van megalkotva, amelyek be vannak ágyazva a vaskernyők lyukjaiba. A háromfázisú tekercsek csatlakoztatva vannak egy háromfázisú AC tápegységhez.

Rotor: A rotor a forgó rész, általában vezető sávokból (általában alumínium vagy rézből) és végsorokból épül fel, amelyek egymástól izoláltan hajtják a sávokat. Ez a szerkezet "patkánykapucsnak" nevezik.

2. Működési elv

2.1 Forgó mágneses tér generálása

Háromfázisú AC tápegység: Amikor háromfázisú AC tápegységet kapcsolnak a státor tekercsekre, váltakozó áram keletkezik a státor tekercseiben.

Forgó mágneses tér: A Faraday elektromágneses indukció törvénye szerint a státor tekercseiben lévő váltakozó áram időben változó mágneses teret hoz létre. Mivel a háromfázisú AC tápegység fáziselemei 120 fokon belül vannak ellentétesen, ezek a mágneses terek interakcióba lépnek, hogy forgó mágneses tér jöjjön létre. A forgó mágneses tér iránya és sebessége függ a tápegység frekvenciájától és a tekercsek elrendezésétől.

2.2 Indukált áram

Mágneses fluktuáció átszabása: A forgó mágneses tér átszabja a rotor vezetőinek mágneses fluktuációját. A Faraday elektromágneses indukció törvénye szerint ez indukált elektromotív erőt (EMF) hoz létre a rotor vezetőiben.

Indukált áram: Az indukált EMF áramot hoz létre a rotor vezetőiben. Mivel a rotor vezetői zárt körbe zárulnak, az indukált áram áthalad a vezetőkön.

2.3 Nyomaték generálása

Lorentz erő: A Lorentz erő törvénye szerint a forgó mágneses tér és a rotor vezetőiben indukált áram közötti interakció erőt hoz létre, ami a rotor forgását okozza.

Nyomaték: Ez az erő nyomatékot hoz létre, ami a rotor forgását okozza a forgó mágneses tér irányában. A rotor sebessége kissé kevesebb, mint a forgó mágneses tér szinkron sebessége, mivel bizonyos csúszás szükséges elegendő indukált áram és nyomaték generálásához.

3. Csúszás

Csúszás: A csúszás a forgó mágneses tér szinkron sebessége és a rotor valódi sebessége közötti különbség. A képlet:

Ahol:

s a csúszás ns a szinkron sebesség (forgatás per perc)

nr a rotor valódi sebessége (forgatás per perc)

Szinkron sebesség: A szinkron sebesség

ns meghatározódik a tápegység frekvenciájának

f és a motor póluspárjainak

p számának, a következő képlettel:

4. Jellemzők

Indítási jellemzők: Az indításkor a csúszás közel van 1-hez, és a rotor vezetőiben indukált áram magas, ami nagy indító nyomatékot hoz létre. Ahogy a rotor gyorsul, a csúszás csökken, és az indukált áram és nyomaték is csökken.

Működési jellemzők: Állandó működés esetén a csúszás általában kicsi (0,01-0,05), és a rotor sebessége közel van a szinkron sebességhez.

5. Alkalmazások

Az indukciós motorok széles körben használatosak különböző ipari és otthoni alkalmazásokban, mivel egyszerű szerkezetük, megbízható működésük és könnyű karbantartásuk miatt. Gyakori alkalmazások közé tartoznak a szellőztetők, pompák, tömörítők és szállítószalagok.

Összegzés

Az indukciós motor működési elve az elektromágneses indukció törvényére alapul. A háromfázisú AC tápegység a státor tekercseiben forgó mágneses térért felelős. Ez a forgó mágneses tér áramot indukál a rotor vezetőiben, ami nyomatékot hoz létre, ami a rotor forgását okozza.