de motor die werkt volgens het principe van elektromagnetische inductie wordt de inductiemotor genoemd. De elektromagnetische inductie is het fenomeen waarbij de elektromotorische kracht induceert over de elektrische geleider wanneer deze in een roterend magnetisch veld wordt geplaatst.
stator en rotor zijn twee essentiële onderdelen van de motor. De stator is het stationaire deel, en het draagt de overlappende wikkelingen terwijl de rotor de hoofd-of veldwikkeling draagt. De windingen van de stator worden gelijkmatig van elkaar verschoven door een hoek van 120°.
de inductiemotor is de enkele opgewekte motor, d.w.z. de voeding wordt alleen toegepast op het ene deel, d.w.z. de stator. De term excitatie betekent het proces van het induceren van het magnetische veld op de delen van de motor.
wanneer de driefasige toevoer wordt gegeven aan de stator, het roterende magnetische veld dat erop wordt geproduceerd. Onderstaande figuur toont het roterende magnetische veld dat in de stator is ingesteld.
Houd er rekening mee dat het roterende magnetische veld tegen de klok in induceert. Het roterende magnetische veld heeft de bewegende polariteiten. De polariteiten van het magnetisch veld variëren door de positieve en negatieve halve cyclus van de toevoer. De verandering in polariteiten zorgt ervoor dat het magnetisch veld roteert.
de geleiders van de rotor staan stil. Deze stationaire geleider snijdt het roterende magnetische veld van de stator door, en door de elektromagnetische inductie induceert de EMF in de rotor. Deze EMF staat bekend als de rotor geïnduceerde EMF, en het is vanwege de elektromagnetische inductie fenomeen.
de geleiders van de rotor worden kortgesloten door de eindringen of door de externe weerstand. De relatieve beweging tussen het roterende magnetische veld en de rotorgeleider induceert de stroom in de rotorgeleiders. Als de stroom door de geleider stroomt, induceert de flux erop. De richting van de rotorstroom is dezelfde als die van de rotorstroom.
nu hebben we twee fluxen, een vanwege de rotor en een vanwege de stator. Deze fluxen interageren elkaar. Aan het ene uiteinde van de geleider annuleren de fluxen elkaar en aan het andere uiteinde is de dichtheid van de flux zeer hoog. Zo probeert de flux met hoge dichtheid de geleider van de rotor naar het flux-gebied met lage dichtheid te duwen. Dit fenomeen induceert het koppel op de geleider en dit koppel staat bekend als het elektromagnetische koppel.
de richting van het elektromagnetische koppel en het roterende magnetische veld is gelijk. Zo begint de rotor in dezelfde richting te draaien als die van het roterende magnetische veld.
De snelheid van de rotor is altijd lager dan het roterende magnetische veld of de synchrone snelheid. De rotor probeert te lopen met de snelheid van de rotor, maar hij glijdt altijd weg. Zo loopt de motor nooit met de snelheid van het roterende magnetische veld, en dit is de reden waardoor de inductiemotor ook bekend staat als de asynchrone motor.
waarom draait de Rotor nooit op synchrone snelheid?
indien de snelheid van de rotor gelijk is aan de synchrone snelheid, vindt er geen relatieve beweging plaats tussen het roterende magnetische veld van de stator en de geleiders van de rotor. Aldus wordt de EMF niet op de geleider geïnduceerd,en nulstroom ontwikkelt zich erop. Zonder stroom wordt het koppel ook niet geproduceerd.
vanwege bovenstaande redenen draait de rotor nooit met de synchrone snelheid. De snelheid van de rotor is altijd lager dan de snelheid van het roterende magnetische veld.
De methode van het werkingsprincipe van inductiemotor kan ook als volgt worden verklaard.
laten we dit begrijpen door rekening te houden met de enkele geleider op de stationaire rotor. Deze geleider snijdt het roterende magnetische veld van de stator. Bedenk dat het roterende magnetische veld met de klok mee draait. Volgens Faraday ‘ s Wet van elektromagnetische inductie, induceert de EMF in de geleider.
als het rotorcircuit wordt voltooid door de externe weerstand of door een eindring, induceert de rotor een EMF die de stroom in het circuit veroorzaakt. De richting van de rotor induceert stroom is tegengesteld aan die van het roterende magnetische veld. De rotorstroom induceert de flux in de rotor. De richting van de rotorflux is dezelfde als die van de stroom.
de interactie van rotor-en statorfluxen ontwikkelt een kracht die inwerkt op de geleiders van de rotor. De kracht werkt tangentieel op de rotor en induceert dus een koppel. Het koppel duwt de geleiders van de rotor, en zo begint de rotor te bewegen in de richting van het roterende magnetische veld. De rotor begint te bewegen zonder extra excitatie systeem en daarom wordt de motor de zelfstartende motor genoemd.
de werking van de motor is afhankelijk van de spanning die op de rotor wordt geïnduceerd en wordt daarom de inductiemotor genoemd.