درک موتور القایی سه فاز: یک مرور کلی جامع

موتور القایی سه فاز یکی از پرکاربردترین موتورهای برقی در کاربردهای صنعتی و تجاری است. این موتور که به دلیل طراحی قوی ، راندمان بالا و عملکرد قابل اعتماد شناخته شده است ، نقش مهمی در ماشین آلات رانندگی در بخش های مختلف دارد. این که آیا این پمپ ها ، کمپرسورها ، فن ها یا سیستم های نقاله است ، موتور القایی سه فاز سنگ بنای مهندسی برق مدرن است.

بوها موتور القایی سه فاز ، همچنین معمولاً به عنوان یک موتور ناهمزمان گفته می شود ، بر اساس اصل القاء الکترومغناطیسی عمل می کند. بر خلاف موتورهای همزمان ، این موتورها برای سیم پیچ روتور خود به هیچ گونه تحریک DC خارجی احتیاج ندارند. در عوض ، آنها هنگام اتصال به منبع تغذیه AC سه فاز ، به میدان مغناطیسی چرخان تولید شده توسط سیم پیچ های استاتور تکیه می کنند.

این نوع موتور از دو قسمت اصلی تشکیل شده است: استاتور (قسمت ثابت) و روتور (قسمت چرخان). استاتور حاوی سه مجموعه سیم پیچ در فاصله 120 درجه از هم فاصله دارد که هنگام انرژی توسط یک جریان سه فاز ، یک میدان مغناطیسی چرخان ایجاد می کند. این میدان باعث ایجاد جریان در هادی های روتور می شود ، گشتاور تولید می کند و باعث چرخش روتور می شود.

انواع موتورهای القایی سه فاز

موتورهای القایی سه فاز را می توان به طور گسترده ای به دو نوع طبقه بندی کرد:

موتور القایی قفس سنجاب:
این رایج ترین نوع به دلیل ساخت و سازهای ساده و ناهموار است. روتور شبیه به قفس سنجاب است ، از این رو نام ، با میله های آلومینیوم یا مس که توسط حلقه های انتهایی کوتاه است. این موتورها به دلیل نگهداری کم و مقرون به صرفه بودن شناخته شده اند.

حلقه لغزش یا موتور القایی روتور زخم:
این موتورها دارای یک روتور زخم با حلقه های لغزنده هستند که امکان اضافه کردن مقاومت خارجی به مدار روتور را فراهم می کند. این پیکربندی کنترل بهتری بر روی شروع گشتاور و سرعت فراهم می کند و آنها را برای برنامه های سنگین مانند جرثقیل و آسانسور مناسب می کند.

اصل کار

عملکرد یک موتور القایی سه فاز به مفهوم یک میدان مغناطیسی در حال چرخش (RMF) وابسته است. هنگامی که سیم پیچ های استاتور با جریان سه فاز متعادل تأمین می شوند ، یک RMF یکنواخت تولید می شود. این میدان در سراسر هادی های روتور کاهش می یابد و براساس قانون القایی الکترومغناطیسی فارادی ، یک نیروی الکتروموتور (EMF) را در آنها القا می کند.

از آنجا که هادی های روتور کوتاه مدت هستند ، EMF ناشی از جریان باعث جریان جریان می شود ، که با RMF برای تولید گشتاور در تعامل است. در نتیجه ، روتور شروع به چرخش در همان جهت RMF می کند ، اگرچه با سرعت کمی کندتر - این تفاوت در سرعت به عنوان لغزش شناخته می شود.

مزایای موتورهای القایی سه فاز

دلایل مختلفی وجود دارد که چرا موتورهای القایی سه فاز بر کاربردهای صنعتی تسلط دارند:

راندمان بالا و فاکتور قدرت: این موتورها در شرایط بار کامل کارآمد عمل می کنند و یک عامل قدرت مناسب را حفظ می کنند.
ساخت و سازهای ساده و بادوام: بدون برس یا رفت و آمد ، به خصوص در انواع قفس سنجاب ، این موتورها کمتر مستعد پوشیدن و پارگی هستند.
توانایی خود شروع: برخلاف موتورهای القایی تک فاز ، نسخه های سه فاز ذاتاً خود شروع به کار می کنند.
مقرون به صرفه: آنها در مقایسه با سایر انواع موتور نسبتاً ارزان هستند و عمر طولانی مدت را ارائه می دهند.
نیازهای نگهداری کم: قطعات متحرک کمتر به معنای خرابی کمتر و نیازهای سرویس دهی کمتری است.

برنامه های کاربردی در صنایع

تطبیق پذیری موتورهای القایی سه فاز آنها را برای استفاده در طیف گسترده ای از صنایع ایده آل می کند:

کارخانه های تولیدی: ماشین های رانندگی مانند لاتین ، دستگاه های فرز و تجهیزات CNC.
سیستم های HVAC: در واحدهای تهویه مطبوع ، چیلرها و سیستم های تهویه استفاده می شود.
پمپ ها و کمپرسورها: استفاده از حرکت سیال در تصفیه خانه ، پالایشگاه های روغن و خطوط لوله گاز.
کمربندهای نوار نقاله: حمل و نقل مواد در خطوط مونتاژ معدن ، بسته بندی و خودرو.
آسانسورها و جرثقیل ها: به ویژه انواع حلقه های لغزنده برای عملیات بلند کردن و پایین آمدن کنترل شده.

عوامل مؤثر بر عملکرد
چندین عامل بر عملکرد یک موتور القایی سه فاز تأثیر می گذارد:
ولتاژ و فرکانس تأمین: تغییرات در ولتاژ یا فرکانس می تواند بر سرعت و ویژگی های گشتاور تأثیر بگذارد.
شرایط بار: اضافه بار می تواند منجر به گرمای بیش از حد و کاهش طول عمر شود.
مکانیسم خنک کننده: سیستم های تهویه مناسب یا خنک کننده برای جلوگیری از آسیب حرارتی ضروری است.
روش های شروع: تکنیک های مختلف شروع مانند استارت های ستاره-دلتایی ، مبتدیان ترانسفورماتور خودکار و مبتدیان نرم می توانند در طول راه اندازی بر رفتار حرکتی تأثیر بگذارند .