Hva er arbeidsprinsippet til en tre-fase høyspent-vekselstrømsmotor?

Arbeidsprinsippet for en tre-fase høy-vekselstrømsmotor er det samme som for en vanlig tre-vekselstrømsmotor. Kjernen er basert på loven om elektromagnetisk induksjon og generering av et roterende magnetfelt. "Høyspenningen" refererer ganske enkelt til dens design for høyere spenningsnivåer i strømnett (som 10kV, 35kV, osv.) for å møte behovene til industrielt utstyr med høy-effekt; det endrer ikke det grunnleggende arbeidsprinsippet.

Generering av et roterende magnetfelt: Statorkjernen til motoren har tre sett med viklinger med en avstand på 120 elektriske grader fra hverandre. Når tre-fase høy-vekselstrøm påføres, endres strømmen i hver fase sinusformet med tiden, og genererer et pulserende magnetfelt i dens respektive vikling. Disse tre romlig forskjøvede pulserende magnetfeltene, også 120 grader ut av fase, kombineres i luftgapet til motoren for å danne et roterende magnetfelt. Rotasjonshastigheten (synkron hastighet) til dette magnetfeltet bestemmes av strømforsyningsfrekvensen (f) og antall polpar (p) til motoren, beregnet som: n₁=60f / p. Indusert rotorstrøm: Det roterende magnetfeltet skjærer gjennom rotorlederne (vanligvis ekorn-aluminium eller kobberstenger, eller viklingene til en viklet rotor) med synkron hastighet. I henhold til Faradays lov om elektromagnetisk induksjon induseres en elektromotorisk kraft i rotorlederne. Siden rotorlederne er lukket (f.eks. ekorn-burstenger er kortsluttet- av enderinger), genereres en indusert strøm.

Generering av elektromagnetisk dreiemoment: Rotorlederne som bærer den induserte strømmen er i det roterende magnetfeltet. I henhold til loven om elektromagnetisk kraft (Amperes kraft) opplever de-strømførende lederne en kraft fra magnetfeltet. Disse kreftene skaper et elektromagnetisk dreiemoment på rotoren, og driver den til å rotere i retning av det roterende magnetfeltet.

Asynkron drift: Rotorhastigheten (n) er alltid lavere enn synkronhastigheten (n₁) til det roterende magnetfeltet. Denne hastighetsforskjellen kalles "slip" (s=(n₁ - n) / n₁). Det er denne glidningen som sikrer relativ bevegelse mellom rotorlederne og det roterende magnetfeltet, og dermed kontinuerlig induserer strøm og dreiemoment. Hvis rotorhastigheten er lik den synkrone hastigheten, forsvinner den relative bevegelsen, og den induserte strømmen og dreiemomentet vil også være null. Derfor er tre-fase høyspent AC-motorer typisk asynkrone motorer (induksjonsmotorer).