een elektrische motor is een elektromechanisch apparaat dat elektrische energie omzet in mechanische energie. In het geval van driefasige AC (wisselstroom) werking, de meest gebruikte motor is een 3-fase inductiemotor, omdat dit type motor geen extra startinrichting vereist. Deze soorten motoren staan bekend als zelfstartende inductiemotoren.
om een goed begrip te krijgen van het werkingsprincipe van een driefasige inductiemotor, is het essentieel om de constructie van een driefasige inductiemotor te begrijpen. Een driefasige inductiemotor bestaat uit twee grote delen:
- een stator
- een rotor
Stator van een driefasige inductiemotor
de stator van een driefasige inductiemotor bestaat uit een aantal sleuven om een driefasige wikkelcircuit te construeren dat we verbinden met een driefasige wisselstroombron. We regelen de driefasige wikkeling zo in de sleuven dat ze één roterend magnetisch veld produceren wanneer we de driefasige wisselstroombron inschakelen.
Rotor van 3-fase inductiemotor
De rotor van driefasige inductiemotor bestaat uit een cilindrische gelamineerde kern met parallelle sleuven die geleiders kunnen dragen. De geleiders zijn zware koperen of aluminium staven gemonteerd in elke sleuf en kortgesloten door de eindringen. De sleuven zijn niet precies evenwijdig aan de as van de as gemaakt, maar zijn een beetje scheef gesloten omdat deze opstelling magnetische zoemende ruis vermindert en kan voorkomen dat het afslaan van de motor.
werking van driefasige inductiemotor
productie van roterend magnetisch veld
de stator van de motor bestaat uit overlappende wikkeling offset door een elektrische hoek van 120o. Wanneer we de primaire wikkeling, of de stator aansluiten op een 3-fase AC bron, het stelt roterend magnetisch veld dat draait bij de synchrone snelheid.
geheimen achter de rotatie:
Volgens Faraday ‘ s wet is een emf geïnduceerd in een circuit te wijten aan de snelheid van verandering van magnetische flux koppeling door het circuit. Omdat de rotorwikkeling in een inductiemotor ofwel gesloten is door een externe weerstand of direct kortgesloten is door een eindring, en het stator roterende magnetische veld snijdt, wordt een emf geïnduceerd in de rotor koperstaaf en door deze emf stroomt er een stroom door de rotorgeleider.
Hier is de relatieve snelheid tussen de roterende flux en de statische rotorgeleider de oorzaak van de stroomopwekking; dus volgens de wet van Lenz zal de rotor in dezelfde richting draaien om de oorzaak, d.w.z. de relatieve snelheid, te verminderen.
uit het werkingsprincipe van driefasige inductiemotor kan dus worden afgeleid dat het rotortoerental niet het synchrone toerental mag bereiken dat door de stator wordt geproduceerd. Als de snelheden gelijk worden, zou er geen dergelijke relatieve snelheid, dus geen emf geïnduceerd in de rotor, en geen stroom zou stromen, en dus geen koppel zou worden gegenereerd. Daardoor kan de rotor de synchrone snelheid niet bereiken. Het verschil tussen de stator (synchrone snelheid) en rotorsnelheden wordt de slip genoemd. De rotatie van het magnetisch veld in een inductiemotor heeft als voordeel dat er geen elektrische verbindingen met de rotor hoeven te worden gemaakt.
de driefasige inductiemotor is dus:
- zelfstartend.
- minder armatuurreactie en borstelvonken vanwege de afwezigheid van commutatoren en borstels die vonken kunnen veroorzaken.
- robuust in constructie.
- economisch.
- gemakkelijker te onderhouden.