Prędkość poślizgu w silniku indukcyjnym
Prędkość poślizgu w silniku indukcyjnym
Definicja: Poślizg silnika indukcyjnego jest zdefiniowany jako różnica między prędkością synchroniczną głównego pola magnetycznego a prędkością wirnika. Oznaczony symbolem S, wyrażany jest w procentach prędkości synchronicznej. Matematycznie formułuje się go następująco:
Ta rewizja poprawia techniczną precyzję, wyjaśniając „prędkość głównego pola” jako prędkość synchroniczną (standardowy termin w inżynierii elektrycznej) i strukturyzuje definicję zgodnie z notacją akademicką. Użycie S jako standardowego symbolu i jawne wspomnienie o „procentach” poprawia jasność dla czytelników.
Wartość poślizgu przy pełnym obciążeniu zwykle mieści się w zakresie od 6% dla małych silników do 2% dla dużych silników.
Silnik indukcyjny nigdy nie pracuje z prędkością synchroniczną; prędkość wirnika zawsze pozostaje niższa niż prędkość synchroniczna. Gdyby prędkość wirnika była równa prędkości synchronicznej, nie byłoby żadnego względnego ruchu między nieruchomymi przewodami wirnika a głównym polem magnetycznym. W konsekwencji nie powstawałoby żadne napięcie elektromotoryczne (EMF) w wirniku, co prowadziłoby do zerowego prądu w przewodach wirnika i braku momentu elektromagnetycznego. Dlatego prędkość wirnika zawsze utrzymywana jest nieznacznie poniżej prędkości synchronicznej. Prędkość, z jaką funkcjonuje silnik indukcyjny, nazywana jest prędkością poślizgu.
Prędkość poślizgu zdefiniowana jest jako różnica między prędkością synchroniczną a rzeczywistą prędkością wirnika. Innymi słowy, reprezentuje ona względną prędkość wirnika względem prędkości pola magnetycznego. Ponieważ prędkość wirnika jest nieznacznie mniejsza niż prędkość synchroniczna, prędkość poślizgu mierzy prędkość wirnika względem pola.
Prędkość poślizgu silnika indukcyjnego dana jest wzorem:
Stosunek ułamkowy prędkości synchronicznej nazywany jest jednostkowym poślizgiem lub ułamkowym poślizgiem, często określany po prostu jako „poślizg” i oznaczany symbolem s.
Zatem prędkość wirnika dana jest równaniem przedstawionym poniżej:
Alternatywnie, jeżeli:
Procentowy poślizg w obrotach na sekundę dany jest wzorem przedstawionym poniżej.
Poślizg silnika indukcyjnego zwykle mieści się w zakresie od 5% dla małych silników do 2% dla dużych silników.
Znaczenie poślizgu
Poślizg jest fundamentalny dla działania silnika indukcyjnego. Jak już ustalono, prędkość poślizgu zdefiniowana jest jako różnica między prędkością synchroniczną a prędkością wirnika. Ten względny ruch – tzn. prędkość poślizgu – napędza indukcję napięcia elektromotorycznego (EMF) w wirniku. Dokładniej:
Prąd wirnika jest bezpośrednio proporcjonalny do indukowanego EMF.
Moment jest bezpośrednio proporcjonalny do prądu wirnika.
