Motoare cu inducție: ce impact au armonicele de{0}}ordine înaltă asupra performanței lor?

În tweet-urile anterioare, am discutat despre caracteristicile de pornire și de funcționare alemotoare cu inducție, cunoscut și camotoare asincrone. Aceasta implică cuplul electromagnetic al motorului, care este generat de interacțiunea dintre câmpul magnetic fundamental din spațiul de aer și curentul rotor indus de acesta. Pentru orice motor, pe lângă câmpul magnetic fundamental, există grade diferite de câmpuri magnetice armonice de ordin înalt-în întrefierul de aer. Sub acțiunea câmpurilor magnetice armonice de ordin înalt-, se produc cupluri armonice corespunzătoare, numite și cupluri suplimentare. Aceste cupluri suplimentare vor interfera cu efectul cuplului electromagnetic în grade diferite și, în cazuri severe, vor duce la dificultăți în pornirea motorului sau chiar la eșecul de pornire.

Datorită existenței obiective a dinților și fantelor în miezurile statorului și rotorului motorului, distribuției ne-sinusoidală a înfășurărilor și saturației neuniforme a circuitului magnetic al motorului, armonicile de ordin-înalt sunt inevitabile în timpul funcționării motorului.

Există două tipuri de cupluri generate de armonici-de ordin înalt: cuplu suplimentar asincron și cuplu suplimentar sincron. Ambele au efecte adverse asupra performanței de pornire a motorului. În general, cuplul suplimentar asincron va face ca motorul să se târască la o anumită viteză și să nu atingă viteza nominală; dacă are loc un cuplu suplimentar sincron în momentul pornirii, acesta poate duce la un punct mort la pornirea motorului, chiar și atunci când motorul este pornit în condiții de-încărcare. În ceea ce privește această problemă, se găsește ocazional în timpul testării motoarelor: pentru motoarele cu aceeași specificație din același lot, chiar dacă se aplică aceeași tensiune, uneori motoarele individuale nu pornesc. În acest caz, practica obișnuită este să rotiți rotorul motorului cu un unghi pentru a-l porni cu ușurință.

Prin analiză teoretică, putem constata că, deoarece cuplul generat de armonicile de ordin înalt-este suprapus pe curba de cuplu, pe curbă vor apărea puncte concave, deteriorând astfel performanța de pornire a motorului. Cum să reduceți impactul-armonicilor de ordin înalt și să îmbunătățiți performanța de pornire a motorului? Măsurile comune și foarte eficiente includ: ajustarea potrivirii fantei dintre statorul motorului și rotor; creșterea spațiului de aer al statorului motorului; înclinarea fantelor statorului sau rotorului; adoptând înfășurări cu pas scurt-și întregi-slot etc.

Scopul ajustării fantei dintre statorul motorului și rotor este de a reduce și elimina cuplul suplimentar sincron; creșterea spațiului de aer-rotor al statorului slăbește armonicile de ordin înalt-prin relația proporțională dintre unda de lucru și valorile conductanței magnetice armonice.

În conformitate cu tehnologia actuală de producție și procesare, fantele oblice sunt utilizate mai frecvent pe rotor, care pot controla eficient valoarea cuplului suplimentar sincron. Cu toate acestea, atunci când sunt adoptate fante oblice, factorul de putere și performanța cuplului maxim al motorului se vor deteriora în grade diferite.

Pe lângă impactul asupra performanței de pornire a motorului, un alt efect advers al armonicilor de ordin înalt-este zgomotul electromagnetic de înaltă-frecvență al motorului. Am discutat destul de mult despre zgomotul electromagnetic de înaltă-frecvență în articolele anterioare, iar măsurile pentru a rezolva astfel de probleme sunt similare.

Pentru fanta se potrivește între stator și rotorul unuimotor cu inducție, trebuie să se bazeze pe un număr mare de rezultate de proiectare și testare. Multe documente de proiectare oferă unele relații de potrivire empirice pentru selecție, and, desigur, există și câteva relații tabu. Vom crea o secțiune separată pentru a vă comunica conținutul detaliat relevant.