Care este principiul de funcționare al unui motor trifazat de înaltă-tensiune AC?

Principiul de funcționare al unui motor de curent alternativ trifazat de înaltă-tensiune este același cu cel al unui motor trifazat de curent alternativ obișnuit. Miezul său se bazează pe legea inducției electromagnetice și generarea unui câmp magnetic rotativ. „Tensiune înaltă” se referă pur și simplu la designul său pentru niveluri mai mari de tensiune în rețelele electrice (cum ar fi 10kV, 35kV etc.) pentru a satisface nevoile echipamentelor industriale de mare-putere; nu își schimbă principiul de funcționare de bază.

Generarea unui câmp magnetic rotativ: Miezul statorului motorului are trei seturi de înfășurări distanțate la 120 de grade electric. Când se aplică o putere trifazată de înaltă-tensiune AC, curentul din fiecare fază se modifică sinusoid în timp, generând un câmp magnetic pulsatoriu în înfășurarea sa respectivă. Aceste trei câmpuri magnetice pulsatorii compensate spațial, de asemenea defazate de 120 de grade, se combină în spațiul de aer al motorului pentru a forma un câmp magnetic rotativ. Viteza de rotație (viteza sincronă) a acestui câmp magnetic este determinată de frecvența de alimentare (f) și de numărul de perechi de poli (p) ale motorului, calculat ca: n₁=60f / p. Curentul indus al rotorului: câmpul magnetic rotativ taie prin conductorii rotorului (de obicei bare de aluminiu sau cupru din cușcă de veveriță-sau înfășurările unui rotor bobinat) la viteză sincronă. Conform legii lui Faraday a inducției electromagnetice, în conductorii rotorului este indusă o forță electromotoare. Deoarece conductoarele rotorului sunt închise (de ex., barele de cuști de veveriță-sunt scurt-circuitate de inelele de capăt), este generat un curent indus.

Generarea cuplului electromagnetic: conductoarele rotorului care transportă curentul indus se află în câmpul magnetic rotativ. Conform legii forței electromagnetice (forța lui Ampere), conductoarele care transportă curentul-sufă o forță din câmpul magnetic. Aceste forțe creează un cuplu electromagnetic asupra rotorului, făcându-l să se rotească în direcția câmpului magnetic rotativ.

Funcționare asincronă: viteza rotorului (n) este întotdeauna mai mică decât viteza sincronă (n₁) a câmpului magnetic rotativ. Această diferență de viteză se numește „alunecare” (s=(n₁ - n) / n₁). Această alunecare este cea care asigură mișcarea relativă între conductorii rotorului și câmpul magnetic rotativ, inducând astfel continuu curent și cuplu. Dacă viteza rotorului este egală cu viteza sincronă, mișcarea relativă dispare, iar curentul și cuplul indus vor fi, de asemenea, zero. Prin urmare, motoarele de curent alternativ trifazate de înaltă-tensiune sunt de obicei motoare asincrone (motoare cu inducție).