Mengapa motor AC dapat berputar terus-menerus, dan apa prinsip kerja intinya?

Alasan motor AC dapat berputar secara kontinu terletak pada penggunaan prinsip induksi elektromagnetik dan interaksi medan magnet berputar. Motor ini mengubah energi listrik menjadi energi mekanik melalui kerja sama stator dan rotor yang terkoordinasi. Prinsip spesifiknya dapat dibagi menjadi tiga bagian utama:

Pertama adalah pembangkitan medan magnet berputarKetika arus bolak-balik tiga fasa dialirkan melalui belitan stator motor AC, akibat perbedaan fasa 120° antara arus tiga fasa, terbentuklah medan magnet dengan besaran konstan dan arah yang berputar dengan kecepatan konstan seiring perubahan arus di dalam inti stator — inilah medan magnet putar. Kecepatan medan magnet ini disebut kecepatan sinkron, dan rumus perhitungannya adalah $N_{0} = 60 F / P$ (Di mana adalah frekuensi catu daya dan adalah Jumlah pasangan kutub motor). Misalnya, frekuensi daya industri di Tiongkok adalah 50 Hz, dan untuk motor dengan 2 pasang kutub, kecepatan sinkronnya dapat mencapai 1500r/menit, yang berfungsi sebagai "sumber daya" untuk putaran motor.

Yang kedua adalah induksi elektromagnetik dan penerapan gaya rotor. Mengambil motor asinkron yang paling banyak digunakan sebagai contoh, rotornya adalah loop konduktor tertutup (seperti rotor sangkar-tupai). Ketika medan magnet berputar stator memotong konduktor rotor, menurut hukum induksi elektromagnetik, arus induksi dihasilkan dalam konduktor rotor. Pada saat ini, arus rotor berada dalam medan magnet berputar stator dan dikenakan gaya Ampere. Arah gaya Ampere dapat ditentukan oleh aturan tangan kiri, dan akhirnya, torsi elektromagnetik yang menggerakkan rotor untuk berputar terbentuk. Perlu dicatat bahwa kecepatan rotor selalu sedikit lebih rendah daripada kecepatan sinkron medan magnet berputar stator (ada "laju slip"), yang merupakan kondisi yang diperlukan untuk memastikan bahwa medan magnet terus memotong konduktor rotor dan menghasilkan arus induksi, dan itu juga merupakan asal usul nama "motor asinkron".

Ketiga adalah jaminan rotasi berkelanjutanKarena perubahan arah arus bolak-balik tiga fasa secara periodik, medan magnet putar stator dapat selalu mempertahankan kecepatan putar yang konstan. Rotor, yang digerakkan oleh torsi elektromagnetik, berputar terus menerus mengikuti medan magnet. Pada saat yang sama, struktur mekanis motor (seperti bantalan dan poros putar) mengurangi hambatan putar, dan desain laminasi lembaran baja silikon pada inti stator mengurangi rugi histeresis dan rugi arus eddy, memastikan konversi energi listrik menjadi energi mekanik yang efisien dan pada akhirnya mewujudkan putaran motor yang stabil dan kontinu.

Dari perspektif skenario aplikasi, prinsip ini mendukung penerapan motor AC secara luas dalam produksi industri (seperti peralatan mesin dan kipas angin) dan peralatan rumah tangga (seperti kompresor AC). Dengan karakteristik struktur yang sederhana dan keandalan yang tinggi, motor AC juga telah menjadi salah satu peralatan inti untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.

Pos Sebelumnya

Apa penyebab umum fluktuasi kecepatan abnormal pada motor DC selama pengoperasian, dan bagaimana cara melakukan pemecahan masalah dan penyelesaian yang tepat sasaran?