Oikosulkumoottorit: Mikä vaikutus korkean{0}}harmonisilla harmonioilla on niiden suorituskykyyn?
Feb 05, 2026
Jätä viesti
Aiemmissa twiiteissä keskustelimme käynnistys- ja toimintaominaisuuksistainduktiomoottorit, joka tunnetaan myös nimelläasynkroniset moottorit. Tämä sisältää moottorin sähkömagneettisen vääntömomentin, joka syntyy ilmavälissä olevan perusmagneettikentän ja sen indusoiman roottorivirran välisestä vuorovaikutuksesta. Kaikissa moottoreissa on perusmagneettikentän lisäksi ilmavälissä eriasteisia korkean -kertaluvun harmonisia magneettikenttiä. Korkean kertaluvun harmonisten magneettikenttien vaikutuksesta syntyy vastaavia harmonisia vääntömomentteja, joita kutsutaan myös lisämomenteiksi. Nämä lisävääntömomentit häiritsevät sähkömagneettisen vääntömomentin vaikutusta eriasteisesti ja vaikeissa tapauksissa johtavat moottorin käynnistysvaikeuksiin tai jopa käynnistymisen epäonnistumiseen.

Moottorin staattorin ja roottorin ytimissä olevien hampaiden ja rakojen objektiivisen olemassaolon, käämien ei--sinimuotoisen jakautumisen ja moottorin magneettipiirin epätasaisen kyllästymisen vuoksi korkean kertaluvun harmoniset{1}} ovat väistämättömiä moottorin käytön aikana.
Korkean kertaluvun yliaaltojen synnyttämiä vääntömomentteja on kahdenlaisia: asynkroninen lisävääntömomentti ja synkroninen lisävääntömomentti. Molemmilla on haitallisia vaikutuksia moottorin käynnistystehoon. Yleisesti ottaen asynkroninen lisävääntömomentti saa moottorin ryömimään tietyllä nopeudella eikä saavuta nimellisnopeutta; jos käynnistyshetkellä esiintyy synkronista lisävääntömomenttia, se voi johtaa moottorin käynnistyksen kuolleeseen pisteeseen, vaikka moottori käynnistetään kuormittamattomissa olosuhteissa. Mitä tulee tähän ongelmaan, se havaitaan toisinaan moottoritestauksen aikana: samassa erässä olevissa saman spesifikaation moottoreissa yksittäiset moottorit eivät toisinaan käynnisty, vaikka sama jännite käytettäisiinkin. Tässä tapauksessa yleinen käytäntö on pyörittää moottorin roottoria kulman verran, jotta se käynnistyy helposti.
Teoreettisen analyysin avulla voimme havaita, että koska korkean -kertaluvun yliaaltojen synnyttämä vääntömomentti on päällekkäin vääntömomenttikäyrällä, käyrälle ilmestyy koveria pisteitä, mikä heikentää moottorin käynnistystehoa. Kuinka vähentää korkean-asteen harmonisten vaikutusta ja parantaa moottorin käynnistystehoa? Yleisiä ja erittäin tehokkaita toimenpiteitä ovat: moottorin staattorin ja roottorin välisen urasovituksen säätäminen; moottorin staattorin ilmaraon lisääminen; staattorin tai roottorin rakojen vinouttaminen; ottamalla käyttöön lyhyitä-korkeus- ja kokonaislukuja-välikäämityksiä jne.
Moottorin staattorin ja roottorin välisen urasovituksen säätämisen tarkoituksena on vähentää ja eliminoida synkroninen lisävääntömomentti; staattorin-roottorin ilmavälin kasvattaminen heikentää korkean-kertaluvun harmonisia työaallon ja harmonisen magneettisen johtavuusarvon välisen verrannollisen suhteen kautta.
Varsinaisen tuotanto- ja prosessointitekniikan mukaan roottorissa käytetään yleisemmin vinoja rakoja, jotka voivat tehokkaasti ohjata synkronisen lisävääntömomentin arvoa. Kuitenkin, kun käytetään vinoja rakoja, moottorin tehokerroin ja maksimivääntömomentin suorituskyky heikkenevät eriasteisesti.
Sen lisäksi, että ne vaikuttavat moottorin käynnistystehoon, toinen korkean kertaluokan harmonisten{0}}haitallinen vaikutus on moottorin korkeataajuinen-sähkömagneettinen kohina. Olemme keskustelleet korkeataajuisesta-sähkömagneettisesta kohinasta melko paljon aikaisemmissa artikkeleissa, ja toimenpiteet tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi ovat samanlaisia.

