Indukčné motory: Aký vplyv majú harmonické-radové harmonické na ich výkon?

V predchádzajúcich tweetoch sme diskutovali o štartovacích a prevádzkových charakteristikáchindukčné motory, tiež známy akoasynchrónne motory. Ide o elektromagnetický krútiaci moment motora, ktorý vzniká interakciou medzi základným magnetickým poľom vo vzduchovej medzere a ním indukovaným prúdom rotora. Pre každý motor okrem základného magnetického poľa existujú vo vzduchovej medzere rôzne stupne harmonických magnetických polí vysokého -radu. Pôsobením harmonických magnetických polí vysokého{4}}radu vznikajú zodpovedajúce harmonické krútiace momenty, nazývané aj prídavné krútiace momenty. Tieto dodatočné krútiace momenty budú v rôznej miere interferovať s účinkom elektromagnetického krútiaceho momentu av závažných prípadoch môžu viesť k ťažkostiam pri štartovaní motora alebo dokonca k zlyhaniu spustenia.

Kvôli objektívnej existencii zubov a štrbín v jadrách statora a rotora motora, -sínusovému rozloženiu vinutia a nerovnomernému nasýteniu magnetického obvodu motora sú harmonické vysoké-rady počas prevádzky motora nevyhnutné.

Existujú dva typy krútiaceho momentu generovaného harmonickými -radmi: asynchrónny prídavný krútiaci moment a synchrónny prídavný krútiaci moment. Obidva majú nepriaznivý vplyv na štartovací výkon motora. Všeobecne povedané, asynchrónny dodatočný krútiaci moment spôsobí, že sa motor bude plaziť pri určitej rýchlosti a nedosiahne menovité otáčky; ak sa v momente spustenia vyskytne synchrónny dodatočný krútiaci moment, môže to viesť k mŕtvemu bodu pri štartovaní motora, a to aj vtedy, keď je motor naštartovaný v podmienkach bez zaťaženia. Čo sa týka tohto problému, príležitostne sa vyskytuje pri testovaní motora: v prípade motorov rovnakej špecifikácie v rovnakej sérii, aj keď sa použije rovnaké napätie, jednotlivé motory sa niekedy nespustia. V tomto prípade je bežnou praxou otáčanie rotora motora o uhol, aby sa ľahko naštartoval.

Prostredníctvom teoretickej analýzy môžeme zistiť, že keďže krútiaci moment generovaný harmonickými vysokými{0}}radmi je superponovaný na krivke krútiaceho momentu, na krivke sa objavia konkávne body, čím sa zhorší štartovací výkon motora. Ako znížiť vplyv vyšších-harmoník a zlepšiť výkon motora pri štartovaní? Bežné a veľmi účinné opatrenia zahŕňajú: nastavenie drážky medzi statorom motora a rotorom; zvýšenie vzduchovej medzery statora motora; zošikmenie štrbín statora alebo rotora; prijatie krátkeho-rozstupu a celočíselného-vinutia slotov atď.

Účelom nastavenia drážkového uloženia medzi statorom motora a rotorom je znížiť a eliminovať synchrónny dodatočný krútiaci moment; zväčšenie vzduchovej medzery statora-rotora oslabuje harmonické-radu vysokého rádu prostredníctvom proporcionálneho vzťahu medzi pracovnou vlnou a hodnotami harmonickej magnetickej vodivosti.

Podľa skutočnej technológie výroby a spracovania sa na rotore častejšie používajú šikmé štrbiny, ktoré dokážu efektívne riadiť hodnotu synchrónneho dodatočného krútiaceho momentu. Ak sa však použijú šikmé drážky, výkonový faktor a maximálny krútiaci moment motora sa v rôznej miere zhoršia.

Okrem vplyvu na výkon motora pri štartovaní je ďalším nepriaznivým účinkom vyšších-harmonických frekvencií{1}}vysokofrekvenčný elektromagnetický šum motora. O vysokofrekvenčnom elektromagnetickom šume sme veľa diskutovali v predchádzajúcich článkoch a opatrenia na riešenie takýchto problémov sú podobné.

Pre drážkové uloženie medzi statorom a rotorom anindukčný motor, musí vychádzať z veľkého množstva výsledkov návrhu a skúšok. Mnohé dizajnové dokumenty poskytujú niektoré empirické vhodné vzťahy pre výber, and, samozrejme, existujú aj niektoré tabuizované vzťahy. Vytvoríme samostatnú sekciu, kde s vami budeme komunikovať príslušný podrobný obsah.