Dutch 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Italian 
Russian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Thai 
Vietnamese 
Arabic 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
De reden dat een wisselstroommotor continu kan roteren, ligt in het gebruik van het principe van elektromagnetische inductie en het effect van een roterend magnetisch veld, in combinatie met een specifiek structureel ontwerp dat elektrische energie stabiel omzet in mechanische energie. De belangrijkste structuren en werkingsprincipes kunnen vanuit de volgende twee aspecten worden geanalyseerd:
1. Sleutelstructuren: de 'hardware-fundament' die de rotatie ondersteunt
Een wisselstroommotor bestaat hoofdzakelijk uit twee hoofdonderdelen: de stator en de rotor. De samenwerking tussen deze twee onderdelen is een voorwaarde voor het realiseren van rotatie.
- Stator: Als vast onderdeel van de motor zijn de statorkern en de statorwikkeling de kerncomponenten van de stator. De statorkern wordt meestal gevormd door het lamineren van siliciumstaalplaten, wat wervelstroomverliezen effectief kan verminderen. De binnenkant van de kern is gelijkmatig verdeeld met sleuven voor het inbedden van de statorwikkeling. De statorwikkeling is over het algemeen gemaakt van geëmailleerde koperdraden en volgens specifieke regels verbonden met een driefasenwikkeling (de meeste industriële wisselstroommotoren zijn driefasenmotoren), die is aangesloten op een driefasenwisselstroomvoeding. Wanneer er stroom door de wikkeling wordt geleid, genereert de stator een roterend magnetisch veld, dat dient als de "stroombron" die de motor aanzet tot draaien.
- Rotor:De rotor is het roterende deel van de motor en wordt gewoonlijk onderverdeeld in twee typen: kooirotor en gewikkelde rotor. De kooirotor heeft een eenvoudige structuur, bestaande uit een rotorkern, rotorwikkelingen (koperen of aluminium staven) en eindringen. De rotorwikkelingen zijn ingebed in de sleuven van de kern als een "kooi" en aan beide uiteinden kortgesloten via de eindringen. De gewikkelde rotor daarentegen heeft wikkelingen met isolerende lagen ingebed in de sleuven van de kern. De twee uiteinden van de wikkelingen worden via sleepringen en borstels naar buiten geleid, en externe weerstanden kunnen worden aangesloten om de prestaties van de motor aan te passen. De kernfunctie van de rotor is het genereren van een geïnduceerde stroom onder invloed van het roterende magnetische veld van de stator, en vervolgens in rotatie te worden gebracht door elektromagnetische kracht.
2. Werkingsprincipe: de “rotatielogica” aangedreven door elektromagnetische kracht
De rotatie van een wisselstroommotor is gebaseerd op een compleet proces van "opwekking van een roterend magnetisch veld – vorming van geïnduceerde stroom – door elektromagnetische kracht aangedreven rotatie". Neem bijvoorbeeld de asynchrone driefasenwisselstroommotor (het meest gebruikte type):
- Generatie van roterend magnetisch veld: Wanneer de driefasewikkelingen van de stator worden aangesloten op een symmetrische driefasewisselstroomvoeding, genereert elke fase van de wikkeling een wisselstroom die sinusvormig verandert met de tijd. Door het faseverschil van 120° tussen de driefasestromen is het gecombineerde magnetische veld dat door hen gezamenlijk in de statorkern wordt opgewekt niet stationair, maar roteert het met een stabiele snelheid (ook wel de synchrone snelheid genoemd) rond de as van de motor, waardoor een "roterend magnetisch veld" ontstaat. De grootte van de synchrone snelheid wordt bepaald door de frequentie van de voeding en het aantal poolparen van de statorwikkeling van de motor, volgens de formule: n₀ = 60 f/p (waarbij n₀ de synchrone snelheid is, in tpm; f de frequentie van de voeding is, in Hz; p het aantal poolparen is).
- Rotorgeïnduceerde stroom en elektromagnetische kracht: De magnetische veldlijnen van het roterende magnetische veld zullen de rotorwikkelingen (of rotorstaven) doorsnijden. Volgens de wet van elektromagnetische inductie wordt er een geïnduceerde elektromotorische kracht opgewekt in de rotorwikkelingen. Omdat de rotorwikkelingen een gesloten circuit vormen via de eindringen (of externe circuits), drijft de geïnduceerde elektromotorische kracht een stroom door de rotorwikkelingen, waardoor een "rotorgeïnduceerde stroom" ontstaat. Op dit punt bevinden de rotorgeleiders met geïnduceerde stroom zich in het roterende magnetische veld van de stator. Volgens de linkerhandregel van Fleming zijn de rotorgeleiders onderworpen aan de werking van elektromagnetische kracht. Het totale koppel dat door deze elektromagnetische krachten op de rotoras van de motor wordt uitgeoefend, wordt het "elektromagnetische koppel" genoemd.
- Continue rotatie en “asynchrone” karakteristiek: Aangedreven door het elektromagnetische koppel begint de rotor van de motor te draaien in de richting van het roterende magnetische veld en versnelt geleidelijk. Opgemerkt moet echter worden dat de snelheid van de rotor (de rotorsnelheid n) nooit de synchrone snelheid n₀ van het roterende magnetische veld van de stator kan bereiken. Dit komt omdat als de rotorsnelheid gelijk is aan de synchrone snelheid, er geen relatieve beweging zal zijn tussen de rotorgeleiders en het roterende magnetische veld, en de magnetische veldlijnen de rotorgeleiders niet kunnen snijden. Als gevolg hiervan zullen zowel de door de rotor geïnduceerde stroom als het elektromagnetische koppel verdwijnen en zal de rotor vertragen door de weerstand. Daarom is de rotorsnelheid altijd lager dan de synchrone snelheid. Dit "snelheidsverschil" is een noodzakelijke voorwaarde voor het handhaven van de door de rotor geïnduceerde stroom en het elektromagnetische koppel, en is tevens de oorsprong van de naam "asynchrone motor" (de verhouding tussen het snelheidsverschil en de synchrone snelheid wordt de slipfactor s genoemd, waarbij s = (n₀ – n)/n₀, en s gewoonlijk tussen 0,01 en 0,05 ligt tijdens normaal bedrijf). Het is door dit mechanisme van "het roterende magnetische veld dat de rotor aandrijft en het snelheidsverschil dat het vermogen handhaaft" dat de wisselstroommotor een continue en stabiele rotatie bereikt, waardoor verschillende mechanische apparatuur wordt aangedreven.
