Werkprincipe van een driefasige asynchrone motor
Het werkende principe van een driefasige asynchrone motor is gebaseerd op elektromagnetische inductie, een fenomeen ontdekt door Michael Faraday in de 19e eeuw. In een typisch driefasige AC-systeem stroomt de elektrische stroom in drie afzonderlijke draden, waarbij elke draagstroom uit de fase is met de andere met 120 graden.
Dit faseverschil creëert een roterend magnetisch veld in de stator van de motor. De stator bestaat uit drie sets wikkelingen die 120 graden uit elkaar zijn gerangschikt, en wanneer driefasige stroom aan deze wikkelingen wordt geleverd, produceert het het roterende magnetische veld dat continu in de ruimte draait. De sterkte en richting van het magnetische veld veranderen voortdurend, wat een elektrische stroom in de rotor induceert.
De rotor, die meestal een geleidend materiaal met gesloten lus is (zoals koper of aluminium), probeert zich aan te passen aan het roterende magnetische veld, maar blijft altijd achterblijven, waardoor de slip ontstaat die kenmerkend is voor asynchrone motoren. Deze slip tussen het magnetische veld en de rotorsnelheid genereert het koppel dat nodig is om de rotor te draaien en mechanisch werk uit te voeren.
Koppel en snelheid
Een van de belangrijkste kenmerken van de driefasige asynchrone motor is de koppel-snelheidsrelatie. Het koppel van de motor is omgekeerd evenredig met zijn snelheid, wat betekent dat naarmate de belasting op de motor toeneemt, de snelheid van de motor enigszins afneemt. Dit kenmerk maakt de motor ideaal voor toepassingen waar de belasting kan variëren, zoals in fans, pompen en compressoren.
De synchrone snelheid (de snelheid waarmee het magnetische veld roteert) wordt bepaald door de frequentie van de elektrische voeding en het aantal polen in de stator. De rotorsnelheid zal altijd iets minder zijn dan de synchrone snelheid, en het verschil tussen deze snelheden is de slip.
Voordelen ten opzichte van andere motoren
In vergelijking met andere motortypes biedt de driefasige asynchrone motor een scala aan voordelen:
Betrouwbaarheid: de motor is eenvoudig van ontwerp, waardoor hij minder vatbaar is voor storingen. Het is niet afhankelijk van borstels of externe startmechanismen, waardoor het gemakkelijker te handhaven is.
Hoog startkoppel: driefasige asynchrone motoren zijn in staat om een hoog startkoppel te bieden, wat met name nuttig is in toepassingen waar de belasting moet worden gestart vanuit een stilstaande positie, zoals in zware machines.
Kosteneffectiviteit: deze motoren zijn goedkoper om te produceren en te onderhouden in vergelijking met andere motortypes zoals synchrone of borstelloze motoren. Het gebrek aan borstels en commutators draagt bij aan lagere onderhoudskosten op de lange termijn.
Het breed scala aan toepassingen: van het besturen van pompen en fans in HVAC-systemen tot het voeden van industriële transportbanden en machines, de driefasige asynchrone motor kan verschillende toepassingen aan, vaak over grootschalige industriële activiteiten.
Veel voorkomende toepassingen
Driefasige asynchrone motoren worden gebruikt in een breed scala van industrieën vanwege hun veelzijdigheid en efficiëntie. Hier zijn enkele veel voorkomende toepassingen:
Industriële productie: deze motoren worden gebruikt om transportbanden, machines, mixers en andere apparatuur in fabrieken te vinden.
HVAC -systemen: essentieel voor het runnen van grote fans, blazers en koelsystemen in gebouwen, waardoor klimaatregeling wordt gewaarborgd.
Watervoorziening en pompsystemen: deze motoren zijn ideaal voor het aansturen van pompen die water, afvalwater of andere vloeistoffen vervoeren.
Landbouw: in de landbouw worden ze gebruikt voor irrigatiepompen, korrelfabrieken en andere machines die een continue, betrouwbare werking vereisen.