گشتاور موتور القایی

در این مقاله قصد داریم در مورد معادله گشتاور موتور القایی صحبت کنیم.

فهرست مطالب

1- موتور‌القایی و معادله گشتاور

2- گشتاور بار کامل

3- گشتاور در سرعت سنکرون

4- گشتاور شروع

5- شرایط برای حداکثر گشتاور

————————————

1- موتور‌القایی و معادله گشتاور

موتور‌القایی به طور گسترده در صنایع استفاده‌می‌شود زیرا گشتاور خوبی تولید می‌کند.

گشتاور موتور‌القایی به سه عامل بستگی‌دارد:

• ضریب توان روتور در‌شرایط کارکرد (cos φ ₂ )
• جریان روتور در‌شرایط کارکرد (I ₂ )
• بخشی از یک میدان مغناطیسی دوار که EMF را در سیم پیچ روتور القا می‌کند (φ)

 

 

بنابراین معادله گشتاور متناسب با عوامل فوق می‌باشد و معادل ;

T ∝ ϕ I₂ cos(ϕ₂)

شار تولید شده در روتور به طور مستقیم با ولتاژ استاتور E _{2 متناسب‌است} .

ϕ ∝ E ₁

اما، نسبت‌تبدیل (K)‌است.

از این رو،

E ₂ ∝ ϕ

جریان روتور I ₂ ;

روتور (cos φ ₂ );

اکنون این مقادیر را در معادلات گشتاور ارسال کنید.

می‌توانیم با اضافه کردن یک ثابت تناسب، معادله بالا را بنویسیم.

این معادله به عنوان معادله گشتاور موتور‌القایی شناخته می‌شود.

————————————

2- گشتاور بار کامل

لغزش یک موتور‌القایی به شرایط بارگذاری بستگی‌دارد. اگر لغزش بار کامل را s در نظر بگیریم، معادله گشتاور بار کامل به صورت معادله زیر تعریف می‌شود.

جایی که k یک ثابت تناسب‌است و مقدار k برابر‌است.

جایی که N _s سرعت همزمان (RPS) = N _S / 60‌است.

————————————

3- گشتاور در سرعت سنکرون

در سرعت سنکرون، لغزش یک موتور صفر است (s = 0). اگر مقدار لغزش را در معادله گشتاور قرار دهیم، گشتاور تولید شده توسط موتور صفر‌است.

از این رو، موتور‌القایی یک موتور ناهمزمان‌است که می‌تواند با سرعت سنکرون کار کند.

————————————

4- گشتاور شروع

گشتاور راه‌اندازی به عنوان گشتاور تولید‌شده در هنگام راه‌اندازی موتور تعریف‌می‌شود (سرعت روتور را صفر در نظر بگیرید).

بنابراین، سرعت N = 0 و لغزش s = 1. گشتاور شروع به عنوان T _{st نشان داده می‌شود} . و با جایگزینی s = 1 در معادله گشتاور معادله گشتاور شروع را بدست می‌آوریم.

در زمان راه‌اندازی، موتور در حالت سکون‌است. بنابراین، گشتاور راه‌اندازی به عنوان گشتاور سکون نیز شناخته‌می‌شود . برای یک موتور‌القایی؛ ما میتوانیم بنویسیم؛

 

این مقدار را در معادله گشتاور قرار دهید.

حالا = ثابت = K را در نظر بگیرید

 

E ₁ تقریباً برابر با V _1‌است.

در‌شرایط شروع، لغزش s = 1;

T_st ∝ V₁²

بنابراین، گشتاور راه‌اندازی متناسب با مجذور ولتاژ اعمال شده استاتور‌است.

————————————

5- شرایط برای حداکثر گشتاور

هنگامی که یک موتور در حال کار‌است، معادله گشتاور راه‌اندازی به صورت زیر تعریف می‌شود.

از معادله بالا مشخص‌است که گشتاور به لغزش زمانی که یک موتور در‌شرایط کار‌است بستگی‌دارد. حال، باید شرایطی را که در آن گشتاور حداکثر‌است، پیدا کنیم. برای این منظور معادله فوق را نسبت‌به لغزش متمایز می‌کنیم و آن را با صفر مقایسه می‌کنیم.

از این رو:

این معادله مقدار لغزش را نشان می‌دهد که با حداکثر گشتاور T _{m مطابقت دارد}  و این نسبت مقاومت روتور و راکتانس در حالت سکون‌است. لغزش در‌شرایط‌حداکثر گشتاور با s _{m نشان داده‌می‌شود} .

اکنون این مقدار را در معادله for قرار دهید تا معادله‌حداکثر گشتاور T _{m را پیدا کنید} .

از معادله فوق می‌توان نتیجه گرفت که‌حداکثر گشتاور;

• ₂ بستگی ندارد . اما مقدار لغزش s _m که در آن‌حداکثر گشتاور Tm رخ می‌دهد، با مقاومت روتور نسبت مستقیم دارد.
• نسبت مستقیم با مربع ولتاژ روتور E _2.
• با راکتانس روتور نسبت عکس دارد.

————————————

مرجع

Torque Equation of Induction Motor

مقالات پیشنهادی

تفاوت بین ترانسفورماتور تک فاز و سه فاز

بهترین کتاب های زبان اصلی برق در سال 2022