شرایط گشتاور حداکثری موتور القایی
در مقالهای به نام "معادله گشتاور موتور القایی"، ما قبلاً گشتاور توسعه یافته و معادله متناظر آن را بررسی کردیم. حالا، شرایط گشتاور حداکثری موتور القایی را بحث خواهیم کرد. گشتاور تولید شده در موتور القایی عمدتاً به سه عامل بستگی دارد: مقدار جریان روتور، تعامل بین روتور و فلکس مغناطیسی موتور، و عامل توان روتور. معادله مقدار گشتاور در طول عملکرد موتور به صورت زیر است:
زاویه فازی امپدانس کل شبکه RC همیشه بین ۰° تا ۹۰° متغیر است. امپدانس نشاندهنده مقاومتی است که یک عنصر مدار الکترونیکی در برابر جریان ارائه میدهد. وقتی امپدانس پیچش استاتور ناچیز در نظر گرفته میشود، برای ولتاژ تغذیه V1 داده شده، E20 ثابت میماند.
گشتاور توسعه یافته به حداکثر مقدار خود میرسد وقتی طرف راست معادله (۴) به حداکثر میرسد. این اتفاق زمانی میافتد که مقدار مخرج، به صورت زیر، صفر باشد.
فرض کنید،
بنابراین، گشتاور توسعه یافته به حداکثر مقدار خود میرسد وقتی مقاومت روتور در هر فاز برابر با واکنش روتور در هر فاز در شرایط کاری باشد. با جایگذاری sX20 = R2 در معادله (۱)، عبارت گشتاور حداکثر بدست میآید.
معادله فوق نشان میدهد که مقدار گشتاور حداکثر مستقل از مقاومت روتور است.
اگر مقدار لغزش مربوط به گشتاور حداکثر را نشان دهد، آنگاه از معادله (۵):
بنابراین، سرعت روتور در نقطه گشتاور حداکثر با معادله زیر مشخص میشود:
نتایج زیر درباره گشتاور حداکثر از معادله (۷) بدست میآید:
استقلال از مقاومت روتور: مقدار گشتاور حداکثر مستقل از مقاومت مدار روتور است.
نسبت معکوس با واکنش روتور: گشتاور حداکثر با واکنش در حالت سکون X20 روتور نسبت معکوس دارد. بنابراین، برای حداکثر کردن گشتاور، X20 (و در نتیجه، القای روتور) باید حداقل شود.
قابلیت تنظیم از طریق مقاومت روتور: با تنظیم مقاومت در مدار روتور، گشتاور حداکثر میتواند در هر لغزش یا سرعت هدفی به دست آید. این مورد توسط مقاومت روتور در لغزش sM = R2/X20 مشخص میشود.
نیاز به مقاومت روتور در شرایط مختلف:
برای دستیابی به گشتاور حداکثر در حالت سکون، مقاومت روتور باید بالا باشد و برابر با X20 باشد.
برای گشتاور حداکثر در شرایط کاری، مقاومت روتور باید کم باشد.
