Μέγιστη Συνθήκη Ροπής ενός Ηλεκτρικού Μοτέρισματος

Στο άρθρο με τίτλο "Εξίσωση Ροπής ενός Επαγωγικού Μοτέρ", έχουμε ήδη εξετάσει την ανεπτυγμένη ροπή και την αντίστοιχη εξίσωση. Τώρα, θα συζητήσουμε τη Συνθήκη Μέγιστης Ροπής ενός επαγωγικού μοτέρ. Η ροπή που παράγεται σε ένα επαγωγικό μοτέρ εξαρτάται κυρίως από τρία παράγοντα: την ένταση του ρεύματος του ρότορα, την αλληλεπίδραση μεταξύ του ρότορα και της μαγνητικής ροής του μοτέρ, και τον συντελεστή δύναμης του ρότορα. Η εξίσωση για την τιμή της ροπής κατά τη λειτουργία του μοτέρ είναι η εξής:

Η φάση του συνολικού παραγωγικού αντίστατης του δικτύου RC πάντα είναι μεταξύ 0° και 90°. Ο παραγωγικός αντίστατης αντιπροσωπεύει την αντίσταση που παρουσιάζει ένα στοιχείο ηλεκτρονικού κυκλώματος στην ροή του ρεύματος. Όταν ο παραγωγικός αντίστατης της στροφής του στάτορα θεωρείται αμελητέος, για μια δεδομένη τάση εφοδιασμού V1, το E20 παραμένει σταθερό.

Η ανεπτυγμένη ροπή θα φτάσει στη μέγιστη τιμή της όταν η δεξιά πλευρά της Εξίσωσης (4) είναι εξατομικευμένη. Αυτό συμβαίνει όταν η τιμή του παρονομαστή, όπως φαίνεται παρακάτω, είναι ίση με μηδέν.

Ας θεωρήσουμε,

Ως εκ τούτου, η ανεπτυγμένη ροπή παραγίνεται στη μέγιστη τιμή της όταν ο αντίστατης του ρότορα ανά φάση είναι ίσος με τον αντίστατης αναδρομής του ρότορα υπό συνθήκες λειτουργίας. Η αντικατάσταση sX₂₀ = R₂ στην Εξίσωση (1) δίνει την έκφραση για τη μέγιστη ροπή.

Η παραπάνω εξίσωση δείχνει ότι η μέγεθος της μέγιστης ροπής είναι ανεξάρτητη από τον αντίστατη του ρότορα.

Εάν sM σημαίνει την τιμή της σφάλματος που αντιστοιχεί στη μέγιστη ροπή, τότε από την Εξίσωση (5):

Επομένως, η ταχύτητα του ρότορα σημείο της μέγιστης ροπής δίνεται από την εξίσωση παρακάτω:

Οι ακόλουθες συμπεράσματα σχετικά με τη μέγιστη ροπή μπορούν να προκύψουν από την Εξίσωση (7):

• Ανεξαρτησία από τον αντίστατη του ρότορα: Το μέγεθος της μέγιστης ροπής είναι ανεξάρτητο από τον αντίστατη του κυκλώματος του ρότορα.

• Αντίστροφη αναλογικότητα με τον αντίστατη αναδρομής: Η μέγιστη ροπή παραμένει αντίστροφα ανάλογη με τον αντίστατη αναδρομής X20 του ρότορα. Έτσι, για την επίτευξη της μέγιστης ροπής, ο X20 (και, συνεπώς, η επαγωγικότητα του ρότορα) θα πρέπει να ελαχιστοποιηθεί.

• Προσαρμοστικότητα μέσω του αντίστατη του ρότορα: Με την προσαρμογή του αντίστατη στο κύκλωμα του ρότορα, η μέγιστη ροπή μπορεί να επιτευχθεί σε οποιοδήποτε στόχο σφάλματος ή ταχύτητας. Αυτό καθορίζεται από τον αντίστατη του ρότορα στο σφάλμα sM = R2/X20.

• Απαιτούμενος αντίστατης του ρότορα για διαφορετικές συνθήκες:

• Για την επίτευξη της μέγιστης ροπής σε στάση, ο αντίστατης του ρότορα πρέπει να είναι υψηλός και ίσος με τον X20.

• Για την επίτευξη της μέγιστης ροπής κατά την λειτουργία, ο αντίστατης του ρότορα πρέπει να είναι χαμηλός.