Ποια είναι η αρχή λειτουργίας ενός τριφασικού κινητήρα AC τρι-υψηλής-τάσης;

Η αρχή λειτουργίας ενός τριφασικού κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος τριών{0}}υψηλής-τάσης είναι η ίδια με αυτή ενός κανονικού τρι-μοτέρ AC. Ο πυρήνας του βασίζεται στο νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής και στη δημιουργία ενός περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου. Η "υψηλή τάση" αναφέρεται απλώς στη σχεδίασή της για υψηλότερα επίπεδα τάσης σε δίκτυα ισχύος (όπως 10kV, 35kV, κ.λπ.) για να καλύψει τις ανάγκες βιομηχανικού εξοπλισμού υψηλής- ισχύος. δεν αλλάζει τη βασική αρχή λειτουργίας του.

Δημιουργία περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου: Ο πυρήνας του στάτορα του κινητήρα έχει τρία σετ περιελίξεων που απέχουν μεταξύ τους 120 ηλεκτρικές μοίρες. Όταν εφαρμόζεται τριφασική-υψηλή-τάση εναλλασσόμενου ρεύματος, το ρεύμα σε κάθε φάση αλλάζει ημιτονοειδώς με το χρόνο, δημιουργώντας ένα παλλόμενο μαγνητικό πεδίο στην αντίστοιχη περιέλιξή της. Αυτά τα τρία χωρικά μετατοπισμένα παλλόμενα μαγνητικά πεδία, επίσης 120 μοίρες εκτός φάσης, συνδυάζονται στο διάκενο αέρα του κινητήρα για να σχηματίσουν ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Η ταχύτητα περιστροφής (σύγχρονη ταχύτητα) αυτού του μαγνητικού πεδίου καθορίζεται από τη συχνότητα παροχής ισχύος (f) και τον αριθμό των ζευγών πόλων (p) του κινητήρα, που υπολογίζεται ως: n1=60f / p. Επαγόμενο ρεύμα ρότορα: Το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο διαπερνά τους αγωγούς του ρότορα (συνήθως σκίουρους-ράβδους αλουμινίου ή χαλκού κλωβού ή τις περιελίξεις ενός τυλιγμένου ρότορα) με σύγχρονη ταχύτητα. Σύμφωνα με το νόμο του Faraday για την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, μια ηλεκτροκινητική δύναμη προκαλείται στους αγωγούς του δρομέα. Εφόσον οι αγωγοί του ρότορα είναι κλειστοί (π.χ., οι ράβδοι του κλωβού-σκίουρου είναι βραχυκυκλωμένοι-από τους ακραίους δακτυλίους), δημιουργείται ένα επαγόμενο ρεύμα.

Δημιουργία ηλεκτρομαγνητικής ροπής: Οι αγωγοί του ρότορα που μεταφέρουν το επαγόμενο ρεύμα βρίσκονται στο περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Σύμφωνα με το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης (δύναμη αμπέρ), οι αγωγοί που φέρουν το ρεύμα-δέχονται μια δύναμη από το μαγνητικό πεδίο. Αυτές οι δυνάμεις δημιουργούν μια ηλεκτρομαγνητική ροπή στον ρότορα, οδηγώντας τον να περιστρέφεται προς την κατεύθυνση του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου.

Ασύγχρονη Λειτουργία: Η ταχύτητα του ρότορα (n) είναι πάντα χαμηλότερη από τη σύγχρονη ταχύτητα (n1) του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου. Αυτή η διαφορά ταχύτητας ονομάζεται "ολίσθηση" (s=(n₁ - n) / n1). Αυτή η ολίσθηση είναι που εξασφαλίζει τη σχετική κίνηση μεταξύ των αγωγών του ρότορα και του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου, επάγοντας έτσι συνεχώς ρεύμα και ροπή. Εάν η ταχύτητα του ρότορα ισούται με τη σύγχρονη ταχύτητα, η σχετική κίνηση εξαφανίζεται και το επαγόμενο ρεύμα και η ροπή θα είναι επίσης μηδέν. Επομένως, οι τριφασικοί κινητήρες AC τριών-υψηλής- τάσης είναι συνήθως ασύγχρονοι κινητήρες (κινητήρες επαγωγής).