Indukciós motor maximális nyomatékának feltétele

A "Torque Equation of an Induction Motor" című cikkben már megvizsgáltuk a fejlesztett nyomatékot és a hozzá tartozó egyenletet. Most megvitatjuk az indukciós motor maximális nyomatékkal kapcsolatos feltételét. Az indukciós motorban generált nyomaték főként három tényezőtől függ: a rotortöltés nagysága, a rotor és a motor mágneses fluktuációja közötti interakció, valamint a rotor teljesítményfaktora. A motor működése közbeni nyomatékértéket leíró egyenlet a következő:

Az RC hálózat teljes impedanciájának fázisszöge mindig 0º és 90º között helyezkedik el. Az impedancia azt mutatja, hogy milyen ellenállást mutat az elektronikus áramkör elemek az áram folyásával szemben. Ha a státormegtekercs impedanciáját elhanyagolhatónak tekintjük, akkor adott V1 tápellátási feszültség mellett E20 állandó marad.

A fejlesztett nyomaték akkor éri el a maximális értékét, amikor (4) egyenlet jobb oldala maximalizálódik. Ez akkor történik, amikor a nevező értéke, ahogy az alább látható, nulla.

Legyen,

Tehát, a fejlesztett nyomaték akkor éri el a maximális értékét, amikor a rotor ellenállása fázisonként megegyezik a rotor reaktanciájával futási körülmények között. Ha sX₂₀ = R₂ -t behelyettesítjük (1) egyenletbe, akkor megkapjuk a maximális nyomaték kifejezését.

A fenti egyenlet szerint a maximális nyomaték nagysága független a rotor ellenállásától.

Ha sM jelöli a maximális nyomatékhoz tartozó csúszási értéket, akkor (5) egyenletből:

Tehát, a rotor sebessége a maximális nyomaték pontján az alábbi egyenlettel adható meg:

A következő következtetéseket vonhatjuk le (7) egyenletből a maximális nyomatékra vonatkozóan:

• Függetlenség a Rotor Ellenállástól: A maximális nyomaték nagysága független a rotor kör ellenállásától.

• Fordított Arányosság a Rotor Reaktanciájával: A maximális nyomaték fordított arányú a rotor állományi reaktanciájával, X20. Tehát, a nyomaték maximalizálása érdekében, X20 (és ennek következtében a rotor induktanciája) minimalizálni kell.

• Módosíthatóság a Rotor Ellenállással: A rotor kör ellenállásának beállításával bármely célsúly vagy sebesség esetén elérhető a maximális nyomaték. Ez a rotor ellenállás sM = R2/X20 csúszási értékénél határozható meg.

• Rotor Ellenállás Különböző Feltételekhez:

• A maximális nyomaték elérése állományi feltételek mellett magas rotor ellenállást igényel, ami megegyezik X20 -vel.

• Futási feltételek mellett a maximális nyomaték elérése érdekében a rotor ellenállásnak alacsonynak kell lennie.