Arbeitsprinzip des Wechselstrommotors

Das Arbeitsprinzip des Wechselstrommotors basiert auf dem Faradays Gesetz der elektromagnetischen Induktion und des Lenz -Gesetzes. Die Umwandlung der elektrischen Energie in mechanische Energie wird durch die Wechselwirkung zwischen dem durch die Wechselstromversorgung und dem Leiter (Rotor) im Motor erzeugten rotierenden Magnetfeld erreicht. Der spezifische Prozess ist wie folgt:

Erzeugung des rotierenden Magnetfeldes: Wenn Dreiphasen-Wechselstrom in die Statorwicklung geleitet wird, wird im Stator ein rotierendes Magnetfeld aufgrund der zeitlichen Dreiphasenströme im Stator erzeugt. Die Rotationsgeschwindigkeit dieses Magnetfelds (als Synchrongeschwindigkeit bezeichnet) hängt mit der Frequenz der Stromversorgung und der Anzahl der Polpaare des Stators zusammen.

Erzeugung des induzierten Stroms: Der Leiter im Rotor (wie die Aluminiumstangen des Eichhörnchenkäfigrotors oder die Wicklung des Wundrotors) schneidet die magnetischen Flussleitungen im rotierenden Magnetfeld, erzeugt eine induzierte elektromotive Kraft und erzeugt dann eine ein induzierter Strom. Diese induzierten Ströme bilden auch ein Magnetfeld im Rotor, das als induziertes Magnetfeld oder ein Rotormagnetfeld bezeichnet wird.

‌Die Wirkung und Rotation der elektromagnetischen Kraft: Es gibt eine Wechselwirkungskraft zwischen dem Rotormagnetfeld und dem Statormagnetfeld, nämlich der elektromagnetischen Kraft. Da sich das Statormagnetfeld dreht und das Rotormagnetfeld fixiert ist (sich jedoch im Drehen des Rotors bewegt), ändert sich die Richtung der elektromagnetischen Kraft ständig und treibt den Rotor zum Drehen. Aufgrund des Hystereseffekts der elektromagnetischen Induktion bleibt der Rotor tatsächlich leicht hinter der Drehzahl des Statormagnetfeldes zurück, ein Phänomen namens "Slip".

‌Kontinuierliche Rotation‌: Da sich der Wechselstrom regelmäßig ändert, dreht sich auch das Statormagnetfeld weiter und antreibt den Rotor ständig zum Drehen. Gleichzeitig werden Stator und Rotor durch die gleiche Stromversorgung angetrieben, und die Stromrichtung Änderungen werden immer synchronisiert, was sicherstellt, dass die Richtung der elektromagnetischen Kraft immer der Drehung des Rotors fördert.