Arbeidsprinsippet og anvendelser av tre-fase asynkrone motorer

Arbeidsprinsipp for en tre-fase asynkron motor
Arbeidsprinsippet for en trefaset asynkronmotor er basert på elektromagnetisk induksjon, et fenomen oppdaget av Michael Faraday på 1800-tallet. I et typisk trefaset AC-system strømmer den elektriske strømmen i tre separate ledninger, med hver bærende strøm som er ute av fase med de andre med 120 grader.

Denne faseforskjellen skaper et roterende magnetfelt i motorens stator. Statoren består av tre sett med viklinger anordnet 120 grader fra hverandre, og når trefasestrøm leveres til disse viklingene, produserer den det roterende magnetfeltet som kontinuerlig svinger i verdensrommet. Styrken og retningen til magnetfeltet endres kontinuerlig, noe som induserer en elektrisk strøm i rotoren.

Rotoren, som vanligvis er et ledende materiale med lukket sløyfe (som kobber eller aluminium), prøver å samkjøre med det roterende magnetfeltet, men alltid henger litt bak, og skaper glippen som er karakteristisk for asynkrone motorer. Denne glippen mellom magnetfeltet og rotorhastigheten er det som genererer dreiemomentet som trengs for å snu rotoren og utføre mekanisk arbeid.

Dreiemoment og hastighet
En av de viktigste egenskapene til trefase asynkron motor er dets dreiemomenthastighetsforhold. Motorens dreiemoment er omvendt proporsjonal med hastigheten, noe som betyr at når belastningen på motoren øker, avtar motorens hastighet litt. Denne egenskapen gjør motoren ideell for applikasjoner der belastningen kan variere, for eksempel i vifter, pumper og kompressorer.

Den synkrone hastigheten (hastigheten som magnetfeltet roterer) bestemmes av frekvensen av den elektriske forsyningen og antall poler i statoren. Rotorhastigheten vil alltid være litt mindre enn den synkrone hastigheten, og forskjellen mellom disse hastighetene er glippen.

Fordeler i forhold til andre motorer
Sammenlignet med andre motoriske typer, tilbyr den trefasede asynkrone motoren en rekke fordeler:

Pålitelighet: Motoren er enkel i design, noe som gjør den mindre utsatt for sammenbrudd. Det er ikke avhengig av børster eller eksterne startmekanismer, noe som gjør det lettere å vedlikeholde.

Høyt startmoment: tre-fase asynkrone motorer er i stand til å gi høyt startmoment, noe som er spesielt nyttig i applikasjoner der belastningen må startes fra stillestående stilling, for eksempel i tunge maskiner.

Kostnadseffektivitet: Disse motorene er rimeligere å produsere og vedlikeholde sammenlignet med andre motoriske typer som synkrone eller børsteløse motorer. Mangelen på børster og pendlere bidrar til lavere vedlikeholdskostnader på lang sikt.

Bredt spekter av applikasjoner: Fra kjørepumper og vifter i HVAC-systemer til å drive industrielle transportører og maskiner, kan den trefasede asynkrone motoren håndtere forskjellige applikasjoner, ofte på tvers av storskala industriell virksomhet.

Vanlige applikasjoner
Trefase asynkrone motorer brukes i en lang rekke bransjer på grunn av deres allsidighet og effektivitet. Her er noen vanlige applikasjoner:

Industriell produksjon: Disse motorene brukes til å krafttransportører, maskiner, miksere og annet utstyr som finnes i fabrikker.
HVAC -systemer: viktig for å kjøre store vifter, blåsere og kjølesystemer i bygninger, og sikre klimakontroll.
Vannforsynings- og pumpesystemer: Disse motorene er ideelle for å kjøre pumper som transporterer vann, kloakk eller andre væsker.
Landbruk: I jordbruk brukes de til vanningspumper, kornfabrikker og andre maskiner som krever kontinuerlig, pålitelig drift.