معرفی ومشخصه موتورهای القائی چند فاز

معرفی ومشخصه موتورهای القائی چند فاز

موتور القائی چند فاز ماشین جریان متناوب یک تحریکه ای است که سیم پیچی اسـتاتورآن مستقیما به منبع جریان متناوب وصل می شـود، در حـالی کـه سـیم پیچـی روتـور آنانرژی را از استاتو را از طریق القاء ( یعنی عمـل ترانسـفورماتوری ) مـی گیـرد .

جریانهـای متعادل چند فاز در سیم پیچی چند فـاز مـوج نیـروی محرکـه مغناطی سـی ( m.m.f) دوار بـادامنه ثابت تولید می کند. استاتور و رتور هر دو موج m.m.f تولید می کنند که هر دو درفاصله هوائی با سرعت سنکرون در یک جهت مـی چرخنـد . ایـن دو مـوج نیـروی محرکـه مغناطیسی هر دو نسبت به یکدیگر ساکنند و در نتیجه تولید گشتاور الکترومغناطیسـی در تمام سرعتها ممکن است ولی نه در سرعت سنکرون از ترکیب امـواج نیـروی محرکـه مغناطیسی استاتور و رتور موج چگالی شار مغناطیسی با دامنه ثابت نتیجه می شود که در سرعت سنکرون می چرخد. از آنجا که موتـور القـائی نمـی توانـد در سـرعت سـنکرون بچرخد آنرا ماشین آسنکرون ( غیر همزمان) گویند .

موتور القائی همانند یک ترانسفورماتور

موتور القائی از بسیاری جهات مشابه ترانسـفورماتور اسـت . در ایـن ارتبـاط یـک موتـورالقائی را با سیم پیچی های ستاره استاتور و رتور در نظر بگیرید .

سیم پیچی رتور مدار باز فرض می شود به طوریکـه جریـان رتـور صـفر بـوده و گشـتاورالکترو مغناطیسی تولید نمی شود. با اعمال ولتاژ متعادل سه فاز با فرکانس خطf1به سیم پیچی استاتور، میدان دواری تولیـد مـی شـود ایـن میـدان دوار هـادیهـای سـاکناستاتور ورتور را در سرعت سنکرون قطع می کند ( در بـر مـی گیـرد ) و در نتیجـه نیـرویمحرکه الکتریکی با فرکانس خطf1 در آنها القاء مـی کنـد . مقـدار فـازی نیـروی محرکـهالکتریکی E1 که در سیم پیچی استاتور القا می شود از معادله زیر بدست می آید :

بهمین ترتیـب نیـروی محرکـه الکتریکـی E2 القـائی در سـیم پـیچ رتـور در حـال سـکون عبارتست از :

تفاوتموتورهای القائی و ترانسفورماتور

فرق دیگر بین موتورهای القائی و ترانسفورماتور اینست کـه جریـان بـی بـار موتورهـایالقائی از 30% تا 50% جریان بار کامل تغییر می کند، در حالی که حدودتغییرات جریانبی بار در ترانسفورماتور از 2 تا 6% جریان بار کامل آنست، و این باین خـاطر اسـت کـهشار متقابل در ترانسفورماتور مسیر خود را از هسته آهنی با مقاومت مغناطیسی کم میبندد، در حالی که شار متقابل در موتور القائی مجبور است از فاصله هوائی بین استاتورو رتور عبور کند. برای ولتاژ ثابت اعمال شده به موتور شار متقابل اساسا ثابت می ماند.

از آنجا که مقاومت مغناطیسی مسیر شار متقابل در موتور القائی بیشتر ناشـی از فاصـلههـوائی اسـت، بـرای اینکـه شـارمتقابـــــــــــل ( m.m.f ثابـــــــــــت) باشـــــــــــد m.m.fمغنـــــــــــاطیس کننـــــــــــدهمقاومـت مغناطیسـی بیشـتری لازم اسـت و بنـابراین جریـان مغنـاطیس کننـده بیشـترخواهد بود.

درموتور القائی جریان مغناطیس کننده ( که حدود 90 درجه نسبت به ولتاژاعمالی عقب است ) قسمت اعظم جریان بی بار را تشکیل می دهد. باین دلیل است کـهموتورهای القائی در حالت بی بار در ضریب توان پـایین کـار مـی کننـد . معمـولا ضـریبتوان موتور القائی در حالت بی بار در حوالی 0/15 است. اثر پایین بـودن ضـریب تـوانبی بار موتور القائی کاهش ضریب توان بار کامل آنست. از اینرو برای پایین نگهداشتنجریان مغناطیس کننده موتور القائی و در نتیجه بهتر شدن ضریب توان بار کامل و بیبار فواصل هوائی در موتورهای القائی را تا حد امکان کوچک می سازند.