Armonice într-un motor de inducție
Armonice spațiale fluxurile sunt produse de către înfășurări, fante, saturație magnetică, inegalitățile în lungimea spațiului de aer. Aceste fluxuri armonice induc tensiuni și circulă curenții armonici în înfășurările rotorului. Interacțiunea dintre curenții armonici generați în rotor și fluxurile armonice conduce la Momentele armonice, vibrații și zgomot.
Fluxul de spațiu de aer stabilit de înfășurările trifazate ale statorului cu curenți sinusoidali. Forma de undă nu are caracter sinusoidal. Conform Analiza seriilor Fourier, orice flux non-sinusoidal este echivalent cu combinația unui număr de fluxuri sinusoidale de armonici fundamentale și de ordin superior. Deoarece forma undelor fluxului are simetrie pe jumătate de undă, toate chiar armonici (2,4,6 ......) sunt absente în seriile Fourier.
Un flux non-sinusoidal poate fi rezolvat în fluxuri de ordin fundamental și superior armonici impare (3, 5, 7, 11, 13 etc.). Al treilea val de flux armonic produs de fiecare dintre cele trei faze se neutralizează unul pe altul. Rezultatul fluxului de aer este lipsit de armonice treia și multiplii. Acest lucru se datorează faptului că cele trei armonice din fluxul de val de toate cele trei faze sunt în fază spațială, dar diferă în faza de timp cu 120 de grade.
Momente de inducție armonice
O înfășurare trifazică care poartă un curent sinusoidal produce armonici de spațiu ale ordinului h = 6k ± 1, unde k este un număr întreg pozitiv (1, 2, 3 ... ..). Viteza sincronă a hlea armonic este (1 / h) ori viteza valului fundamental. Nucleul armonic al spațiului se rotește în la fel direcție ca undă fundamentală, dacă h = 6k + 1 si daca h = 6k - 1 decât se rotește în opus direcţie.
Spațiul armonic spațial al ordinii h, este echivalent cu o mașină cu numărul de poli egal cu (h x numărul de poli ai statorului). Prin urmare, viteza sincronă a hlea spațiul armonic al spațiului este
Unde,
- f = frecvența de alimentare
- P = numărul de poli ai statorului
Astfel, pentru valoarea lui k = 1, o înfășurare în 3 faze va produce rotirea înapoial cincilea armonic la viteza (1/5) a vitezei sincrone și a celei de-a șaptea armonici rotative în mișcare, rotindu-se la o viteză de (1/7) a vitezei sincrone. Numai aceste armonice vor avea un efect asupra funcționării motorului.
În caracteristicile cuplului de turație a fluxului fundamental și a celui de-al cincilea și al șaptelea flux armonic spațial sunt prezentate mai jos.
În al cincilea cuplu armonic se opune cuplului elementar fundamental, deoarece fluxul armonic al cincilea se rotește în opusul rotației rotorului. Astfel, cel de-al cincilea flux armonic produce a cuplul de frânare. a șaptea armonică fluxul se rotește în aceeași direcție cu cea a luifluxul fundamental. Prin urmare, caracteristica vitezei de cuplu rezultată va fi combinația caracteristicilor armonice a cincea și a șaptea fundamentale.
În rezultatul caracteristicilor de viteză a cuplului au două scufundări, una aproape (1/5) a vitezei sincrone și a celui apropiat (1/7) a vitezei sincrone. Apropierea (1/5) a vitezei sincrone are loc în direcția negativă a rotației motorului.
Motorul va accelera până la punctul L, careeste interacțiunea dintre caracteristica cuplului de sarcină și curba de viteză a cuplului motorului. Acest cuplu al motorului este dezvoltat doar din cauza fluxului fundamental. Curba cuplului de sarcină intersectează caracteristicile de viteză a cuplului motorului în punctul A datorită prezenței celui de-al șaptelea cuplu armonic de flux. Cea de-a șaptea curbă a cuplului armonic al fluxului de forță are o pantă negativă în punctul A.
Cuplul motorului scade sub cuplul de sarcină. În acest stadiu, motorul nu va accelera până la viteza normală, dar va rămâne în funcțiune la o viteză care este aproape (1/7) din viteza sa normală, iar punctul de funcționare este A. Această tendință a motorului de a funcționa la o viteză stabilă la fel de mică ca o a șaptea din viteza normală Ns. În această condiție motorul nu poate să-și ridice viteza normală, cunoscută sub numele de crawling a motorului.
Crawling poate fi redusă prin reducerea armonicilor a cincea și a șaptea. Acest lucru se poate face folosind a chorded sau înfășurări scurte.
