Kolmivaiheisten asynkronisten moottorien toimintaperiaate ja sovellukset

Kolmivaiheisen asynkronisen moottorin toimintaperiaate
Kolmivaiheisen asynkronisen moottorin työperiaate perustuu sähkömagneettiseen induktioon, jonka Michael Faraday löysi 1800-luvulla. Tyypillisessä kolmivaiheisessa vaihtovirtajärjestelmässä sähkövirta virtaa kolmessa erillisessä johdossa, ja jokainen kuljetusvirta on vaiheen ulkopuolella muiden kanssa 120 astetta.

Tämä vaiheero luo pyörivän magneettikentän moottorin staattoriin. Staattori koostuu kolmesta 120 asteen toisistaan ​​järjestetystä käämityssarjasta, ja kun näihin käämiin syötetään kolmivaiheinen virta, se tuottaa pyörivän magneettikentän, joka kääntyy jatkuvasti avaruudessa. Magneettikentän lujuus ja suunta muuttuvat jatkuvasti, mikä indusoi roottorin sähkövirran.

Roottori, joka on yleensä suljetun silmukan johtava materiaali (kuten kupari tai alumiini), yrittää kohdistaa pyörivän magneettikentän kanssa, mutta se on aina hieman takana, luomalla asynkronisille moottoreille ominaista luisua. Tämä liukuminen magneettikentän ja roottorin nopeuden välillä on se, mikä tuottaa roottorin kääntämiseen tarvittavan vääntömomentin ja mekaanisen työn suorittamiseen.

Vääntömomentti
Yksi tärkeimmistä ominaisuuksista kolmivaiheinen asynkroninen moottori on sen vääntömomentin ja nopeuden suhde. Moottorin vääntömomentti on käänteisesti verrannollinen sen nopeuteen, mikä tarkoittaa, että moottorin kuorman kasvaessa moottorin nopeus pienenee hiukan. Tämä ominaisuus tekee moottorista ihanteellisen sovelluksiin, joissa kuorma voi vaihdella, kuten puhaltimissa, pumpuissa ja kompressoreissa.

Synkroninen nopeus (nopeus, jolla magneettikenttä pyörii) määritetään sähköisen syöttötaajuuden ja staattorin napojen lukumäärän perusteella. Roottorin nopeus on aina hiukan pienempi kuin synkroninen nopeus, ja ero näiden nopeuksien välillä on liukas.

Edut muihin moottoreihin nähden
Muihin moottorityyppeihin verrattuna kolmivaiheinen asynkroninen moottori tarjoaa erilaisia ​​etuja:

Luotettavuus: Moottori on suunnittelussa yksinkertainen, mikä tekee siitä vähemmän alttiita rikkoutumiselle. Se ei luota harjoihin tai ulkoisiin aloitusmekanismeihin, mikä helpottaa ylläpitämistä.

Korkea aloitusmomentti: Kolmivaiheinen asynkroniset moottorit kykenevät tarjoamaan korkean lähtömomentin, joka on erityisen hyödyllinen sovelluksissa, joissa kuorma on aloitettava pysähdyksestä, kuten raskaissa koneissa.

Kustannustehokkuus: Näiden moottorien valmistus ja ylläpitäminen on halvempaa verrattuna muihin moottorityyppeihin, kuten synkronisiin tai harjattomiin moottoreihin. Harjojen ja kommutaattorien puute edistää pitkällä aikavälillä alhaisempia ylläpitokustannuksia.

Laaja sovellusvalikoima: LVI-järjestelmien ajamispumppuista ja tuulettimista teollisuuskuljettimien ja koneiden virtaan, kolmivaiheinen asynkroninen moottori pystyy käsittelemään erilaisia ​​sovelluksia, usein suurten teollisuusoperaatioiden välillä.

Yleiset sovellukset
Kolmivaiheista asynkronisia moottoreita käytetään monenlaisilla toimialoilla niiden monipuolisuuden ja tehokkuuden vuoksi. Tässä on joitain yleisiä sovelluksia:

Teollisuusvalmistus: Näitä moottoreita käytetään kuljettimien, koneiden, sekoittimien ja muiden tehtaista löytyvien laitteiden tehostamiseen.
LVI -järjestelmät: välttämätöntä suurten puhaltimien, puhaltimien ja jäähdytysjärjestelmien ajamiseen rakennuksissa, mikä varmistaa ilmastohallinnan.
Vesihuolto- ja pumppausjärjestelmät: Nämä moottorit ovat ihanteellisia ajamaan pumppuja, jotka kuljettavat vettä, jätevesiä tai muita nesteitä.
Maatalous: Maataloudessa niitä käytetään kastelupumppuihin, viljatehtaisiin ja muihin koneisiin, jotka vaativat jatkuvaa, luotettavaa toimintaa.