Werkingsprincipe van een enkelfasige inductiemotor
EEN Enkelfasige inductiemotor bestaat uit een enkelfasige wikkelinggemonteerd op de stator van de motor en een kooiwikkeling geplaatst op de rotor. Een pulserend magnetisch veld wordt geproduceerd, wanneer de statorwikkeling van de hieronder getoonde enkelfasige inductiemotor wordt bekrachtigd door een enkelfasevoeding.
Het woord Pulserend betekent dat het veld zich opbouwtin één richting zakt naar nul en bouwt vervolgens op in de tegenovergestelde richting. Onder deze omstandigheden draait de rotor van een inductiemotor niet. Daarom is een enkelfasige inductiemotor niet zelfstartend. Het vereist een aantal speciale startmiddelen.
Als de 1-fase statorwikkeling wordt geactiveerd en derotor van de motor wordt geroteerd door een hulpmiddel en de startinrichting wordt dan verwijderd, de motor blijft roteren in de richting waarin deze wordt gestart.
De prestaties van de enkelfasige inductiemotor worden geanalyseerd door de twee theorieën. Eén staat bekend als de Double Revolving Field Theoryen de andere is Cross Field Theorie. Beide theorieën zijn vergelijkbaar en verklaren de reden voor de productie van koppel wanneer de rotor draait.
Dubbel draaiende veldentheorie van eenfase-inductiemotor
De dubbeldraaiende veldentheorie van een singlefase-inductiemotor stelt dat een pulserend magnetisch veld wordt ontbonden in twee roterende magnetische velden. Ze zijn even groot maar tegengesteld in richtingen. De inductiemotor reageert afzonderlijk op elk van de magnetische velden. Het netto koppel in de motor is gelijk aan de som van het koppel als gevolg van elk van de twee magnetische velden.
De vergelijking voor een wisselend magnetisch veld wordt gegeven als
Waarbij βmax de maximale waarde is van desinusvormig verdeelde luchtspleetfluxdichtheid geproduceerd door een correct verdeelde statorwikkeling die een wisselstroom van de frequentie w draagt, en a is de ruimte-verplaatsingshoek gemeten vanaf de as van de statorwikkeling.
Zoals we weten,
Dus, de vergelijking (1) kan worden geschreven als
De eerste term van de rechterkant van devergelijking (2) vertegenwoordigt het ronddraaiende veld dat in de positieve α-richting beweegt. Het staat bekend als een Forward Rotating-veld. Op dezelfde manier toont de tweede term het wentelveld dat in de negatieve α-richting beweegt en staat bekend als het veld voor achterwaartse rotatie.
De richting waarin de enkelfasige motor wordt gestart, staat bekend als de positieve richting. Zowel het ronddraaiende veld draait met de synchrone snelheid. ωs = 2πf in de tegenovergestelde richting. Aldus wordt het pulserende magnetische veld gescheiden in twee roterende magnetische velden. Beide zijn even groot en tegenovergesteld in richting, maar op dezelfde frequentie.
Bij de stilstandtoestand, de geïnduceerde spanningenzijn gelijk en tegenovergesteld als resultaat; de twee koppels zijn ook gelijk en tegenovergesteld. Het netto koppel is dus nul en daarom heeft een enkelfasige inductiemotor geen startkoppel.
