Što je sinkrona rotacija

Brzina rotora pri kojoj radi asinkroni motor, ovisi o frekvenciji napona napajanja, snazi ​​strujnog opterećenja na osovini i broju elektromagnetskih polova danog motora. Ta stvarna brzina (ili radna frekvencija) uvijek je manja od tzv. sinkrone frekvencije, koja je određena samo parametrima izvora napajanja i brojem polova namota statora ovog asinkronog motora.

Stoga je sinkrona brzina motoraI je li frekvencija vrtnje magnetskog polja namota statora na nazivnoj frekvenciji opskrbnog napona i malo se razlikuje od radne frekvencije. Zbog toga je broj okretaja u minuti pod opterećenjem uvijek manji od takozvanih sinkronih okretaja.

Slika pokazuje kako frekvencija sinkrone rotacije za asinkroni motor s jednim ili drugim brojem polova statora ovisi o frekvenciji napona napajanja: što je veća frekvencija, to je veća kutna brzina rotacije magnetskog polja. Na primjer, u pogoni promjenjive frekvencije mijenjanje frekvencije napona napajanja mijenjanje sinkrone frekvencije motora. Ovo također mijenja radnu brzinu rotora motora pod opterećenjem.

Obično se namot statora indukcijskog motora napaja trofaznom izmjeničnom strujom, koja stvara rotirajuće magnetsko polje. A što je više pari polova - niža je frekvencija sinkrone rotacije - frekvencija rotacije magnetskog polja statora.

Većina modernih asinkronih motora ima od 1 do 3 para magnetskih polova, u rijetkim slučajevima 4, jer što je više polova, to je manja učinkovitost asinkronog motora. Međutim, s manje polova, brzina rotora može se mijenjati vrlo, vrlo glatko promjenom frekvencije opskrbnog napona.

Kao što je gore navedeno, stvarna radna frekvencija asinkronog motora razlikuje se od njegove sinkrone frekvencije. Zašto se to događa? Kada se rotor okreće frekvencijom nižom od sinkrone, tada žice rotora prelaze određenom brzinom magnetsko polje statora i u njima se inducira EMF. Ovaj EMF stvara struje u zatvorenim vodičima rotora, uslijed čega te struje djeluju u interakciji s rotirajućim magnetskim poljem statora i dolazi do zakretnog momenta - rotor se vuče magnetskim poljem statora.

Ako moment ima dovoljnu vrijednost da savlada sile trenja, tada se rotor počinje okretati sve dok elektromagnetski moment ne bude jednak kočnom momentu koji stvara opterećenje, sile trenja itd.

U ovom slučaju, rotor cijelo vrijeme zaostaje za magnetskim poljem statora, radna frekvencija ne može doseći sinkronu frekvenciju, jer ako se to dogodi, tada će EMF prestati biti induciran u žicama rotora i moment se jednostavno neće pojaviti. Kao rezultat, za motorni način rada vrijednost "klizanje" (slip s, u pravilu, to je 2-8%), s tim u vezi vrijedi i sljedeća nejednakost motora:

Ali ako se rotor istog asinkronog motora vrti uz pomoć nekog vanjskog pogona, na primjer, motora s unutarnjim izgaranjem, do takve brzine da brzina rotora premašuje sinkronu frekvenciju, tada će emf u žicama rotora i aktivna struja u njima će dobiti određeni smjer i postat će indukcijski motor generator.

Ukupni elektromagnetski moment ispada da je usporen, klizanje s postaje negativno.Ali da bi se generatorski način manifestirao, potrebno je opskrbiti asinkroni motor reaktivnom snagom, koja bi stvorila magnetsko polje na statoru. U trenutku pokretanja takvog stroja u generatorskom načinu rada, preostala indukcija rotora i kondenzatora koji su spojeni na tri faze namota statora koji napaja aktivno opterećenje može biti dovoljna.