¿Cómo afectan los armónicos más altos al rendimiento de los motores asíncronos?

En los tweets anteriores hablamos de las características de funcionamiento de los motores asíncronos de arranque, también conocidos como motores de inducción. Se trata del par electromagnético del motor, que se genera mediante el campo magnético fundamental en el entrehierro y la corriente del rotor inducida por él. Para cualquier motor, además del campo magnético fundamental en el entrehierro, también existen diferentes grados de campo magnético de alto armónico; bajo la acción del campo magnético de alto armónico, existe un par armónico correspondiente, también llamado par adicional. El par adicional interferirá con el efecto del par electromagnético en diferentes grados, lo que puede provocar que el motor tenga dificultades para arrancar o incluso que no pueda arrancar en absoluto.

Debido a la objetividad del estator del motor y los dientes del núcleo del rotor, la existencia de la ranura del núcleo, la distribución del devanado para la onda no sinusoidal, así como el grado de saturación del circuito magnético del motor, las irregularidades del motor, resultan en la inevitabilidad de la existencia de altos armónicos en el funcionamiento del motor.

Hay dos tipos de par generado por armónicos elevados, a saber, par aditivo asíncrono y par aditivo síncrono, y ambos tipos de par aditivo tienen efectos adversos sobre el rendimiento de arranque del motor. Generalmente, el par adicional asíncrono hará que el motor se deslice a cierta velocidad y no alcance la velocidad nominal; El par adicional sincrónico, si se produce en el momento del arranque, puede provocar el punto muerto del arranque del motor, incluso si el motor se arranca sin carga. Con respecto a este problema, se encuentra de vez en cuando en el estado de prueba del motor: para el mismo lote de las mismas especificaciones del motor, a pesar de la aplicación del mismo motor, de vez en cuando, siempre hay algunos motores. que no se puede arrancar, y en este caso, la práctica habitual es girar el rotor del motor en un ángulo que pueda arrancar fácilmente.

A través del análisis teórico podemos encontrar que la curva de par se superpone con el par generado por los altos armónicos, lo que provocará un punto cóncavo en la curva, deteriorando así el rendimiento de arranque del motor. ¿Cómo reducir la influencia de los altos armónicos y mejorar el rendimiento de arranque del motor? Las medidas más utilizadas y muy efectivas son: ajustar el estator del motor y la ranura del rotor; aumentar el entrehierro del estator del motor; ranura inclinada del estator o del rotor; utilizando paso corto y bobinado de ranura entera.

El propósito de ajustar la ranura del estator y el rotor del motor es reducir y eliminar el par aditivo sincrónico; aumentar el entrehierro estator-rotor es atenuar los armónicos más altos a través de la relación de ocupación entre los valores de la onda de operación y la permeabilidad armónica.

Según el proceso de producción real, el uso de ranuras inclinadas en el rotor puede controlar eficazmente el valor del par adicional sincrónico. Sin embargo, el factor de potencia y el rendimiento del par máximo del motor se deterioran en diferentes grados cuando se utiliza la ranura inclinada.