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Primero es el generación del campo magnético giratorioCuando la corriente alterna trifásica pasa por los devanados del estator de un motor de CA, debido a la diferencia de fase de 120° entre las corrientes trifásicas, se forma dentro del núcleo del estator un campo magnético de magnitud y dirección constantes que gira a velocidad constante a medida que cambia la corriente. Este campo magnético rotatorio se denomina velocidad síncrona y su fórmula de cálculo es (dónde es la frecuencia de la fuente de alimentación y es El número de pares de polos del motor). Por ejemplo, la frecuencia de la energía industrial en China es de 50 Hz, y para un motor con dos pares de polos, la velocidad síncrona puede alcanzar las 1500 r/min, lo que sirve como fuente de energía para la rotación del motor.
¿Por qué un motor de CA puede lograr una rotación continua y cuál es su principio de funcionamiento básico?
La razón por la que un motor de CA puede lograr una rotación continua reside en el uso del principio de inducción electromagnética y la interacción de un campo magnético giratorio. Convierte la energía eléctrica en energía mecánica mediante el funcionamiento coordinado del estator y el rotor. El principio específico se puede dividir en tres partes clave:
En segundo lugar está el Inducción electromagnética y aplicación de fuerza al rotorTomando como ejemplo el motor asíncrono más utilizado, su rotor es un bucle conductor cerrado (como un rotor de jaula de ardilla). Cuando el campo magnético giratorio del estator corta los conductores del rotor, según la ley de inducción electromagnética, se genera una corriente inducida en los conductores del rotor. En este momento, la corriente del rotor se encuentra en el campo magnético giratorio del estator y está sujeta a la fuerza de Ampere. La dirección de la fuerza de Ampere se puede determinar mediante la regla de la mano izquierda, y finalmente se forma un par electromagnético que impulsa la rotación del rotor. Cabe señalar que la velocidad del rotor siempre es ligeramente inferior a la velocidad síncrona del campo magnético giratorio del estator (existe una "tasa de deslizamiento"), lo cual es una condición necesaria para garantizar que el campo magnético corte continuamente los conductores del rotor y genere una corriente inducida, y también es el origen del nombre "motor asíncrono".
En tercer lugar está el garantía de rotación continuaGracias al cambio periódico en la dirección de la corriente alterna trifásica, el campo magnético giratorio del estator mantiene una velocidad de rotación constante. El rotor, impulsado por el par electromagnético, gira continuamente siguiendo el campo magnético. Al mismo tiempo, la estructura mecánica del motor (como cojinetes y ejes giratorios) reduce la resistencia rotacional, y el diseño laminado de láminas de acero al silicio en el núcleo del estator reduce las pérdidas por histéresis y por corrientes parásitas, lo que garantiza la conversión eficiente de energía eléctrica en energía mecánica y, en última instancia, la rotación estable y continua del motor.
Desde la perspectiva de los escenarios de aplicación, este principio facilita la amplia aplicación de motores de CA en la producción industrial (como máquinas herramienta y ventiladores) y en electrodomésticos (como compresores de aire acondicionado). Gracias a su estructura simple y alta fiabilidad, los motores de CA también se han convertido en uno de los equipos esenciales para la conversión de energía eléctrica en energía mecánica.
