Na kom principu radi induktivni motor?

Indukcijski motor je široko korišćen tip AC motora čiji način rada se zasniva na zakonu elektromagnetske indukcije. Ispod sledi detaljno objašnjenje kako radi indukcioni motor:

1. Struktura

Indukcijski motor se uglavnom sastoji od dva dela: statora i rotora.

Stator: Stator je nepokretni deo, obično sačinjen od slojeva željezne jezgre i trofaznih vijaka ugrađenih u reze željezne jezgre. Trofazni vijaci su povezani sa trofaznim strujnim izvorom.

Rotor: Rotor je pokretni deo, obično izrađen od provodnih prutova (obično aluminijum ili bakar) i krajevih prstenova, formirajući strukturu pod nazivom "vrteći kavez". Ova struktura se naziva "vrteći kavez rotor".

2. Način rada

2.1 Generisanje vrtećeg magnetskog polja

Trofazni strujni izvor: Kada se trofazni strujni izvor poveže sa vijacima statora, generišu se izmjenljive struje u vijacima statora.

Vrteće magnetsko polje: Prema Faradejevom zakonu elektromagnetske indukcije, izmjenljive struje u vijacima statora proizvode vremenski promenljivo magnetsko polje. Budući da trofazni strujni izvor ima faznu razliku od 120 stepeni, ova magnetska polja interagiraju formirajući vrteće magnetsko polje. Smer i brzina ovog vrtećeg magnetskog polja zavise od frekvencije izvora struje i rasporeda vijaka.

2.2 Inducirana struja

Rezanje magnetskih fluks linija: Vrteće magnetsko polje rezanjuje magnetske fluks linije u provodnicima rotora. Prema Faradejevom zakonu elektromagnetske indukcije, ovo indukuje električnu naponsku silu (EMF) u provodnicima rotora.

Inducirana struja: Inducirana EMF generiše struju u provodnicima rotora. Budući da provodnici rotora formiraju zatvorenu petlju, inducirana struja teče kroz provodnike.

2.3 Generisanje momenta

Lorentzova sila: Prema Lorentzovom zakonu, interakcija između vrtećeg magnetskog polja i inducirane struje u provodnicima rotora proizvodi silu koja dovodi do rotiranja rotora.

Moment: Ova sila generiše moment, što dovodi do rotiranja rotora u smeru vrtećeg magnetskog polja. Brzina rotora je malo manja od sinhronne brzine vrtećeg magnetskog polja jer je potrebna određena klizičnost za generisanje dovoljno velike inducirane struje i momenta.

3. Klizičnost

Klizičnost: Klizičnost predstavlja razliku između sinhronne brzine vrtećeg magnetskog polja i stvarne brzine rotora. Izražava se formulom:

Gde:

s je klizičnost ns je sinhronna brzina (u okretajima po minuti)

nr je stvarna brzina rotora (u okretajima po minuti)

Sinhronna brzina: Sinhronna brzina 

ns se određuje frekvencijom 

f izvora struje i brojem parova polova 

p u motoru, izračunavajući preko formule:

4. Karakteristike

Karakteristike pokretanja: Tijekom pokretanja, klizičnost je blizu 1, a inducirana struja u provodnicima rotora je visoka, proizvodeći veliki pokretni moment. Kako rotor ubrzava, klizičnost opada, a inducirana struja i moment također opadaju.

Karakteristike rada: U stabilnom radu, klizičnost je obično mala (0,01 do 0,05), a brzina rotora je blizu sinhronne brzine.

5. Primene

Indukcijski motori su široko korišćeni u različitim industrijskim i kućanskim primenama zbog njihove jednostavne strukture, pouzdanog rada i lakoće održavanja. Zajedničke primene uključuju ventilatore, pumpe, kompresore i konvejere.

Sažetak

Način rada indukcionskog motora zasniva se na zakonu elektromagnetske indukcije. Vrteće magnetsko polje generiše se trofaznom strujom u vijacima statora. Ovo vrteće magnetsko polje indukuje struju u provodnicima rotora, što generiše moment, dovodeći do rotiranja rotora.