Jul 10, 2024

Princip rada asinkronih motora

Ostavite poruku

Izum asinkronih motora revolucionarizirao je ljudsku civilizaciju. Danas istražimo unutarnji rad asinkronih motora. Asinkroni motori se prvenstveno sastoje od dvije komponente: statora i rotora. Stator je svitak s tri namota koji se napaja trofaznom izmjeničnom strujom.

Namot prolazi kroz proreze statora, koji se sastoje od naslaganih tankih čeličnih limova visoke propusnosti. Kada kroz ovaj namot teče trofazna struja, stvara se okretno magnetsko polje koje je uzrok rotacije rotora. Da bismo razumjeli kako se rotirajuće magnetsko polje stvara i njegove karakteristike, stator se može pojednostaviti.

Tri zavojnice spojene su u razmacima od 120 stupnjeva, stvarajući oko njih magnetsko polje kada kroz njih prođe struja. Kada se trofazno napajanje priključi ovom posebnom rasporedu, generirano magnetsko polje mijenja smjer s izmjeničnom strujom u određenim trenucima. Uspoređujući ova tri primjera, možemo promatrati rotirajuće magnetsko polje jednolikog intenziteta. Brzina kojom se magnetsko polje rotira poznata je kao sinkrona brzina. Razmotrimo zatvoreni vodič smješten unutar tog rotirajućeg magnetskog polja.

Prema Faradayevom zakonu, promjenjivo magnetsko polje inducira elektromotornu silu u krugu, koja zauzvrat stvara električnu struju. Ova pojava je slična petlji kojom teče struja u magnetskom polju, što stvara elektromagnetsku silu na petlju i uzrokuje da se ona počne okretati. Isti se fenomen događa kod asinkronog motora, gdje se umjesto jednostavne petlje koristi nešto što podsjeća na kavez vjeverice. Okretno magnetsko polje nastaje prolaskom trofazne izmjenične struje kroz stator.

U prethodnom primjeru, struja će biti inducirana u kaveznim šipkama kratkospojenog krajnjeg prstena. Posljedično, rotor će se početi okretati. To je razlog zašto se ovaj tip motora naziva indukcijskim motorom.

Umjesto izravnog povezivanja s rotorom za proizvodnju električne energije, koristi se elektromagnetska indukcija. Da bi se to postiglo, unutar rotora se pune ploče izolacijske željezne jezgre. Korištenjem ovih malih limova željeza, indukcijski motor smanjuje gubitke vrtložne struje i nudi značajne prednosti. U biti se sam pokreće jer se i magnetsko polje i rotor okreću. Međutim, kolika je brzina kojom se rotor okreće?

Da bismo dobili odgovor na ovo pitanje, moramo razmotriti različite scenarije. Razmotrimo slučaj kada je brzina rotora jednaka brzini magnetskog polja. Budući da oba rotiraju istom brzinom, magnetsko polje nikada neće prekinuti petlju. Stoga se neće generirati inducirana elektromotorna sila ili struja. To će rezultirati pretvorbom snage na polugama rotora. Rotor će postupno usporavati, a kako se brzina smanjuje, magnetsko polje će prekinuti krug rotora. Kao rezultat toga, inducirana struja i sila ponovno će porasti. Rotor će tada ubrzati. Ukratko, rotor nikada neće moći sustići brzinu magnetskog polja.

 

Pošaljite upit