شرایط گشتاور بیشینه موتور القایی
در مقالهای به نام "معادله گشتاور موتور القایی"، قبلاً گشتاور تولید شده و معادله مربوطه آن را بررسی کردیم. حالا، شرایط گشتاور حداکثری موتور القایی را بحث خواهیم کرد. گشتاور تولید شده در یک موتور القایی عمدتاً به سه عامل بستگی دارد: مقدار جریان روتور، تعامل بین روتور و شار مغناطیسی موتور، و فاکتور توان روتور. معادله مقدار گشتاور در زمان عملکرد موتور به صورت زیر است:
زاویه فاز امپدانس کل شبکه RC همیشه بین ۰ درجه تا ۹۰ درجه متغیر است. امپدانس نشاندهنده مقاومتی است که یک عنصر مدار الکترونیکی در برابر جریان ارائه میدهد. وقتی امپدانس پیچک استاتور ناچیز در نظر گرفته میشود، برای ولتاژ تغذیه V1 داده شده، E20 ثابت باقی میماند.
گشتاور تولید شده در زمانی که طرف راست معادله (4) بیشینه شود، مقدار حداکثر خود را میرساند. این وضعیت زمانی اتفاق میافتد که مقدار مخرج، همانطور که در زیر نشان داده شده، صفر باشد.
فرض کنید،
بنابراین، گشتاور تولید شده زمانی مقدار حداکثر خود را میرساند که مقاومت روتور در هر فاز با واکنش روتور در هر فاز تحت شرایط کاری برابر باشد. جایگزینی sX20 = R2 در معادله (1) عبارت گشتاور حداکثر را به دست میدهد.
معادله فوق نشان میدهد که مقدار گشتاور حداکثر مستقل از مقاومت روتور است.
اگر نمایانگر مقدار لغزش متناظر با گشتاور حداکثر باشد، آنگاه از معادله (5):
بنابراین، سرعت روتور در نقطه گشتاور حداکثر توسط معادله زیر مشخص میشود:
نتایج زیر درباره گشتاور حداکثر از معادله (7) بدست میآید:
استقلال از مقاومت مدار روتور: مقدار گشتاور حداکثر مستقل از مقاومت مدار روتور است.
نسبت معکوس با واکنش روتور: گشتاور حداکثر به صورت معکوس با واکنش خاموش X20 روتور متغیر است. بنابراین، برای بیشینه کردن گشتاور، X20 (و در نتیجه، القای روتور) باید حداقل شود.
قابل تنظیم با 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 تعیین میشود.
نیاز به مقاومت روتور در شرایط مختلف:
برای دستیابی به گشتاور حداکثر در حالت خاموش، مقاومت روتور باید بالا باشد و برابر با X20 باشد.
برای گشتاور حداکثر در حالت کاری، مقاومت روتور باید کم باشد.
