apakah stator dan rotor dalam motor aruhan

Stator ialah bahagian pegun (tetap) motor aruhan, dipasang pada rangka motor. Fungsi utamanya ialah menjana medan magnet berputar (RMF) apabila bekalan AC disambungkan kepadanya. Medan magnet berputar ini adalah daya penggerak yang mendorong pergerakan dalam pemutar.

1.Struktur Pemegun

Stator terdiri daripada tiga bahagian utama:

• Teras Pemegun: Diperbuat daripada kepingan keluli silikon nipis berlamina (0.35-tebal 0.5 mm) yang disusun bersama. Laminasi dilakukan untuk meminimumkan kehilangan arus pusar-arus teraruh dalam teras akibat perubahan medan magnet, yang sebaliknya akan menjana haba dan tenaga buangan. Teras mempunyai slot pada permukaan dalamannya untuk memegang belitan stator.

•Belitan Stator: Gegelung kuprum atau aluminium dililit ke dalam slot teras pemegun. Dalam kebanyakan motor aruhan, pemegun ialah tiga-belitan fasa (disambungkan dalam konfigurasi bintang atau delta), yang dibekalkan dengan tiga-kuasa AC. Susunan belitan ini direka bentuk supaya apabila AC mengalir melaluinya, medan magnet yang berputar pada kelajuan tetap (kelajuan segerak) terhasil.

•Kerangka Pemegun: Struktur luar tegar (biasanya diperbuat daripada besi tuang atau aluminium) yang menyokong teras pemegun dan melindungi komponen dalaman. Ia juga berfungsi sebagai sink haba untuk menghilangkan haba yang dijana semasa operasi.

2.Fungsi Stator

Apabila tiga-AC fasa dibekalkan kepada belitan stator, setiap fasa mencipta medan magnet yang berubah secara sinusoid mengikut masa. Gabungan tiga fasa medan magnet ini menghasilkan satu medan magnet berputar (RMF) yang berputar mengelilingi paksi stator pada kelajuan yang dipanggilkelajuan segerak(Ns). Kelajuan segerak bergantung pada kekerapan bekalan AC (f) dan bilangan pasangan kutub (P) dalam stator, diberikan oleh formula: Ns=(120f)/P. Medan magnet berputar ini memotong konduktor pemutar, mendorong daya gerak elektrik (EMF) dalam pemutar-ini adalah asas aruhan elektromagnet dalam motor.

Rotor ialah bahagian berputar motor aruhan, dipasang pada aci yang memanjang di luar rangka motor. Ia terletak di dalam stator, dengan jurang udara kecil (biasanya 0.2-2 mm) antara teras stator dan rotor. Fungsi rotor adalah untuk menukar tenaga elektromagnet yang disebabkan oleh medan magnet berputar stator kepada tenaga mekanikal, yang memacu beban (cth, pam, kipas, penghantar).

Jenis dan Struktur Pemutar

Terdapat dua jenis pemutar utama yang digunakan dalam motor aruhan, berbeza dalam pembinaan dan penggunaannya:

1.Pemutar Sangkar Tupai

Ini adalah jenis rotor yang paling biasa, dinamakan kerana persamaannya dengan sangkar tupai. Strukturnya termasuk:

• Teras Pemutar: Sama seperti teras pemegun, ia diperbuat daripada kepingan keluli silikon berlamina dengan slot pada permukaan luarnya.

•Bar Rotors: Bar kuprum atau aluminium dimasukkan ke dalam slot teras pemutar. Bar ini dilitar pintaskan-di kedua-dua hujungnya oleh dua gelang kuprum atau aluminium tebal (dipanggil gelang hujung), membentuk gelung tertutup.

Rotor sangkar tupai adalah ringkas, teguh, kos-rendah dan memerlukan penyelenggaraan yang minimum, menjadikannya sesuai untuk kebanyakan aplikasi industri dan isi rumah (cth, kipas, pam, pemampat).

2.Pemutar Luka

Rotor luka (juga dipanggil rotor gelang gelincir) mempunyai struktur yang lebih kompleks, direka untuk aplikasi yang memerlukan kelajuan berubah-ubah atau tork permulaan yang tinggi (cth, kren, lif, penghancur). Strukturnya termasuk:

• Teras Pemutar: Kepingan keluli silikon berlamina dengan slot untuk memegang belitan rotor.

•Belitan Rotor: Tiga-belitan fasa serupa dengan belitan stator, disambungkan dalam konfigurasi bintang. Tiga hujung belitan disambungkan kepada tiga gelang gelincir yang dipasang pada aci pemutar.

•Slip Ring dan Berus: Gelang gelincir bersentuhan dengan berus karbon pegun, yang membenarkan perintang luar disambungkan ke belitan pemutar. Ini membolehkan kawalan arus pemutar, dengan itu melaraskan kelajuan motor dan tork permulaan.

Fungsi Rotor

Apabila medan magnet berputar pemegun memotong melalui konduktor pemutar, hukum aruhan elektromagnet Faraday mendorong EMF dalam pemutar. Memandangkan konduktor pemutar membentuk gelung tertutup (sama ada melalui gelang hujung dalam pemutar sangkar tupai atau perintang luar dalam pemutar luka), EMF teraruh ini menjana arus dalam pemutar (dipanggil arus pemutar). Arus pemutar berinteraksi dengan medan magnet berputar pemegun, menghasilkan daya mekanikal (daya Lorentz) yang menyebabkan pemutar berputar dalam arah yang sama dengan medan magnet berputar.

Ciri utama motor aruhan ialah kelajuan rotor (N) sentiasa kurang daripada kelajuan segerak (Ns) medan magnet stator-perbezaan ini dipanggiltergelincir(s), diberikan oleh formula: s=(Ns - N)/Ns × 100%. Gelinciran adalah perlu untuk aruhan berlaku (jika kelajuan pemutar sama dengan kelajuan segerak, tiada gerakan relatif wujud antara medan magnet dan konduktor pemutar, jadi tiada EMF teraruh). Nilai gelinciran biasa untuk motor aruhan berjulat dari 1% hingga 5% di bawah beban penuh.