Üç-fazlı asenkron motorlar, aşağıdaki yapıya ve teknik özelliklere sahip bir tür endüksiyon motorudur:
I. Yapı
Üç-fazlı asenkron motorlar öncelikle iki temel bileşenden oluşur: stator (sabit parça) ve rotor (dönen parça).
1. Stator:Stator, esas olarak çekirdek ve sargılardan oluşan, motorun sabit kısmıdır. Çekirdek tipik olarak girdap akımını ve histerezis kayıplarını en aza indirmek için lamine silikon çelik levhalardan yapılır. Sargılar çekirdeğin etrafına belirli bir düzende sarılarak üç-fazlı sargılar AX, BY ve CZ'yi oluşturur. Bu sargılar, dönen bir manyetik alan oluşturmak için uzaysal olarak 120 elektrik derecesi kadar dengelenmiştir.
2. Rotor:Rotor, yine demir çekirdek ve sargılardan oluşan, motorun dönen kısmıdır. Sargı yapısına bağlı olarak rotorlar, sincap-kafesli ve sargılı türlere göre sınıflandırılır. Sincap-kafesli rotorlar, basit bir yapıya, güvenilir çalışmaya ve düşük maliyete sahiptir ve bu da onların yaygın olarak benimsenmesini sağlar. Sargılı rotorlar, kayma halkaları ve fırçalar aracılığıyla harici dirençlere bağlanan üç-fazlı sargıları içerir; bu, motorun başlatma performansının ve hızının ayarlanmasına olanak tanır.
Ek olarak, üç-fazlı asenkron motorlar, düzgün çalışmayı ve ısı dağılımını sağlamak için uç kapaklar ve fanlar gibi yardımcı bileşenler içerir.
II. Teknik Performans
1. Dönen Manyetik Alan:Stator sargılarına simetrik üç-fazlı alternatif akım uygulandığında, stator ile rotor arasındaki boşlukta senkron n1 hızında saat yönünde hareket eden dönen bir manyetik alan oluşturur. Bu dönen manyetik alan, motorun dönüşünü yönlendiren temel faktördür.
2. Kayma Oranı:Rotorun, statorun dönen manyetik alanıyla aynı yönde ancak farklı bir hızda dönmesi nedeniyle bir kayma oranı oluşur. Kayma hızı, asenkron motorlar için önemli bir fiziksel niceliktir ve rotor hızı n ile manyetik alan hızı n0 arasındaki farkı gösterir. Nominal çalışma koşulları altında kayma oranı tipik olarak çok küçüktür ve yaklaşık 0,015 ile 0,06 arasında değişir.
3. Temel Performans Parametreleri:
● Verimlilik (η):Verimlilik, çıkış gücünün giriş gücüne oranıdır. Yüksek verimlilik, motorun daha fazla giriş gücünü çıkış gücüne dönüştürebildiğini gösterir.
● Güç Faktörü (COSΦ):Güç faktörü aktif gücün görünen güce oranıdır. Elektrikli ekipmanların verimliliğini ölçer. Düşük güç faktörü, alternatif manyetik alan dönüşümü için devrede önemli miktarda reaktif güç tüketiminin olduğunu ve hat güç kaynağı kayıplarının arttığını gösterir.
● Kilitli-rotor Torku (Başlangıç Torku) TK:Sabit bir motora (n=0, s=1) voltaj uygulandığında üretilen torka, başlangıç torku denir. Başlangıç torkunun nominal torka oranı, motorun başlatma kapasitesini karakterize eden başlangıç torku katıdır.
● Kilitli-rotor akımı (başlangıç akımı) IA:Bu, elektrikli ekipmanın (endüktif yük) ilk çalıştırıldığı andaki ani akımı ifade eder. Başlangıç akımının nominal akıma oranına başlangıç akımı çarpanı denir. Asenkron bir motorun yolverme akımı, motorun kendisini önemli ölçüde etkilemez, çünkü yolverme çok kısa bir süre için (anlık olarak) gerçekleşir. Ancak elektrik şebekesi üzerinde belirli bir etki yaratır.
● Maksimum Tork TMAX:Ani durmaya neden olmadan yük arttığında, bir motorun nominal koşullar altında üretebileceği en yüksek dönme torku. Maksimum torkun nominal torka oranı, motorun aşırı yük kapasitesini gösteren maksimum tork çarpanı (ayrıca aşırı yük faktörü olarak da bilinir) olarak adlandırılır. Tipik olarak, genel-amaçlı motorlar için maksimum tork çarpanı 2,0 ile 2,3 arasında değişir.
● Gürültü:Motor gürültüsü elektromanyetik gürültü ve mekanik gürültü olarak sınıflandırılabilir. Elektromanyetik gürültü, motor bileşenleri arasında etki eden zaman- ve uzay-değişen manyetik kuvvetlerden kaynaklanır. Mekanik gürültü; havalandırma gürültüsünü, mahfaza rezonansının neden olduğu gürültüyü ve rulman kalitesi sorunlarından kaynaklanan gürültüyü içerir.
4. Nominal Değerler:
● Nominal Gerilim:Motorun normal çalıştığı voltaj, sürekli çalışma için en uygun voltajı temsil eder.
● Nominal Frekans:Çin'in endüstriyel güç kaynağı frekansı 50Hz olarak belirtiliyor.
● Nominal Güç:Nominal çalışma koşulları altında motor şaftındaki etkin güç çıkışı.
● Nominal Akım:Nominal gerilim uygulandığında ve şafta nominal güç verildiğinde stator sargılarındaki hat akımı.
● Nominal Hız:Nominal güçte elde edilen dönüş hızı.
Özetle, üç-fazlı asenkron motorlar basit yapı, güvenilir çalışma, yüksek verimlilik ve yüksek güç faktörü gibi avantajlar sunarak endüstriyel üretimde yaygın olarak benimsenmelerini sağlar.