Maksimalt dreiemoment for en induksjonsmotor
I artikkelen tittlet "Dreieffektligningen for en induksjonsmotor", har vi allerede undersøkt den utviklede dreieeffekten og dens tilhørende ligning. Nå skal vi diskutere betingelsen for maksimal dreieeffekt i en induksjonsmotor. Dreieeffekten generert i en induksjonsmotor henger hovedsakelig sammen med tre faktorer: størrelsen på rotorstrømmen, interaksjonen mellom rotoren og motorens magnetiske flate, samt rotorens effektfaktor. Ligningen for dreieeffekten under motors drift er som følger:
Fasevinkelen til det totale impedansenetverket RC ligger alltid mellom 0° og 90°. Impedans representerer motstanden som et elektronisk krets-element viser mot strømflyt. Når impedansen til statorvindingen regnes som fornektes, forholdet konstant for en gitt spenningsforsyning V1, forblir E20 konstant.
Den utviklede dreieeffekten vil nå sitt maksimale verdi når høyre side av Ligning (4) blir maksimalisert. Dette skjer når verdien av nevneren, som vist nedenfor, er lik null.
La,
Dermed oppnår den utviklede dreieeffekten sin maksimale verdi når motstand per fase i rotoren er lik reaktiv motstand per fase under driftsbetingelser. Ved å sette inn sX20 = R2 i Ligning (1) får man uttrykket for maksimal dreieeffekt.
Ligningen over indikerer at størrelsen på maksimal dreieeffekt er uavhengig av rotormotstand.
Hvis angir slip-verdien som svarer til maksimal dreieeffekt, så fra Ligning (5):
Derfor er rotorfarten ved punktet for maksimal dreieeffekt gitt ved ligningen nedenfor:
De følgende konklusjonene angående maksimal dreieeffekt kan utledes fra Ligning (7):
Uavhengighet fra Rotormotstand: Størrelsen på maksimal dreieeffekt er uavhengig av motstand i rotor-kretsen.
Omvendt Proporsjonalitet til Rotorreaktans: Maksimal dreieeffekt varierer omvendt proporsjonalt med stillstand-reaktansen X20 av rotoren. Derfor, for å maksimere dreieeffekt, bør X20 (og deretter, rotorens induktans) minimeres.
Justerbarhet via Rotormotstand: Ved å justere motstanden i rotor-kretsen, kan maksimal dreieeffekt oppnås ved enhver målslip eller fart. Dette bestemmes av rotormotstanden ved slip sM = R2/X20.
Krav til Rotormotstand for Forskjellige Betingelser:
For å oppnå maksimal dreieeffekt ved stillstand, må rotormotstanden være høy og lik X20.
For maksimal dreieeffekt under driftsbetingelser, bør rotormotstanden være lav.
