Induktionimoottorin maksimitorkemäolosuhde

Artikkelissa nimeltä "Induktionmoottorin torkiyhtälö" olemme jo tarkastelleet kehitettyä torquia ja siihen liittyvää yhtälöä. Nyt käsittelemme induktionmoottorin suurinta torquiamuotoa. Induktionmoottorissa tuotettu torque perustuu pääasiassa kolmeen tekijään: rotorivirtauksen suuruuteen, rotoriin ja moottorin magnetiseen fluxiin väliseen vuorovaikutukseen sekä rotorin tehokkuseen. Moottorin toiminnan aikana torque-arvoon liittyvä yhtälö on seuraava:

RC-verkon kokonaissisäisen impedanssin vaihekulma on aina välillä 0°–90°. Impedanssi edustaa sähköpiirin komponentin vastusta virtaan. Kun statoripituksen impedanssia pidetään merkityksettömänä, E20 pysyy vakiona annetun tarjontavoltan V1 käsittelyn jälkeen.

Kehitetty torque saavuttaa suurimman arvonsa, kun yhtälön (4) oikea puoli on maksimoituna. Tämä tapahtuu, kun nimittäjän arvo, kuten alla nähdään, on nolla.

Olkoon,

Näin ollen kehitetty torque saavuttaa suurimman arvonsa, kun rotorin vastus joka vaiheessa on sama kuin rotorin reaktanssi joka vaiheessa ajon aikana. Sijoittamalla sX₂₀ = R₂ yhtälöön (1) saadaan lauseke suurimmasta torquesta.

Yllä oleva yhtälö osoittaa, että suurimman torquen suuruus on riippumaton rotorin vastuksesta.

Jos sM merkitsee suurimman torquen liittyvää slip-arvoa, niin yhtälöstä (5):

Näin ollen suurimman torquen aikaansaama rotorin nopeus on seuraavan yhtälön mukaan:

Seuraavat päätelmät suurimmasta torquesta voidaan tehdä yhtälöstä (7):

• Riippumattomuus rotorin vastuksesta: Suurimman torquen suuruus on riippumaton rotorin piirin vastuksesta.

• Käänteinen suhde rotorin reaktanssiin: Suurin torque vaihtelee kääntäen rotorin seisvaan tilaan liittyvän reaktanssin X20 kanssa. Näin ollen torqueen maksimointiin X20 (ja siten rotorin induktanssi) pitäisi minimoida.

• Säädettävyys rotorin vastuksella: Säädämällä rotorin piirin vastusta suurin torque voidaan saavuttaa halutussa slip- tai nopeusarvossa. Tämä määräytyy rotorin vastuksen slip sM = R2/X20.

• Erilaisten olosuhteiden vaatimat rotorin vastukset:

• Suurimman torquen saavuttamiseksi seisvassa tilassa rotorin vastuksen on oltava korkea ja yhtä suuri kuin X20.

• Suurimman torquen saavuttamiseksi ajon aikana rotorin vastuksen tulisi olla pieni.