کد خبر: ۳۸۱۱۷
تاریخ انتشار: ۱۲:۵۵ - ۲۳ خرداد ۱۳۹۸
وقتی یک منبع سه فاز را به یک سیم‌پیچی سه فاز توزیع شده یک ماشین چرخان اعمال کنیم، یک میدان مغناطیسی گردان تولید می‌شود که با سرعت سنکرون می‌چرخد. در این مقاله، درباره میدان مغناطیسی گردان بحث خواهیم کرد.
سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: وقتی یک منبع سه فاز را به یک سیم‌پیچی سه فاز توزیع شده یک ماشین چرخان اعمال کنیم، یک میدان مغناطیسی گردان تولید می‌شود که با سرعت سنکرون می‌چرخد. در این مقاله، درباره میدان مغناطیسی گردان بحث خواهیم کرد.

برای درک بهتر مفهوم میدان گردان، یک موتور الکتریکی سه فاز را در نظر می‌گیریم و برآیند شار سه فاز آن را در لحظات مختلف به دست می‌آوریم. خواهیم دید که نتیجه جمع برداری شار سه فاز یک شار چرخان خواهد بود.

ابتدا استاتور یک موتور الکتریکی را در نظر بگیرید که سیم‌پیچی هر سه فاز آن از نظر فیزیکی روی هسته استاتور توزیع شده و به اندازه ۱۲۰∘با هم فاصله دارند.

مفهوم میدان مغناطیسی گردان

اگرچه جمع برداری سه جریان در یک سیستم سه فاز متعادل صفر است، حاصل میدان‌های مغناطیسی تولیدی ناشی این جریان‌ها صفر نیست و مقدار ثابتی دارد که نسبت به زمان در فضا می‌چرخد.

شار مغناطیسی تولیدی جریان هر فاز را می‌توان با معادلات زیر نمایش داد. این معادلات شبیه نمایش جریان سیستم سه فاز است که شار نسبت به ولتاژ عمود است.

مفهوم میدان مغناطیسی گردان

که در آن، ϕR، ϕY و ϕB شار‌های لحظه‌ای متناظر با سیم‌پیچی‌های قرمز، زرد و آبی هستند و ϕmدامنه شار است. شکل موج شار‌ها در فضا را می‌توان با شکل زیر نمایش داد:

مفهوم میدان مغناطیسی گردان

نقطه ۰شکل بالا را در نظر بگیرید. مقدار ϕRدر این نقطه برابر است با:

مفهوم میدان مغناطیسی گردان
برای مقدار ϕYنیز داریم:

مفهوم میدان مغناطیسی گردان
و مقدار ϕBبرابر است با:

مفهوم میدان مغناطیسی گردان
مجموع این شار‌ها در این لحظه، برابر با ϕr=۱.۵ϕmاست و در شکل زیر نشان داده شده است.

مفهوم میدان مغناطیسی گردان

اکنون در نمودار شکل موج‌ها، نقطه ۱را در نظر بگیرید که متناظر با ωt=π/۶ یا ۳۰∘است.

در نتیجه، مقدار ϕrدر این نقطه برابر است با:

مفهوم میدان مغناطیسی گردان
همچنین برای ϕYداریم:

مفهوم میدان مغناطیسی گردان
مقدار ϕBنیز برابر است با:

مفهوم میدان مغناطیسی گردان
نتیجه این شار‌ها در نقطه مورد نظر، برابر با ϕr=۱.۵ϕmبوده و در شکل زیر نشان داده شده است.

مفهوم میدان مغناطیسی گردان

حال نقطه ۲را در نظر بگیرید که در آن، ωt=π/۳ یا ۶۰∘است.

در این نقطه، مقدار ϕRبرابر است با:‌

مفهوم میدان مغناطیسی گردان
مقادیر ϕYو ϕBنیز به صورت زیر هستند:


مفهوم میدان مغناطیسی گردان
مجموع این شار‌ها در نقطه مذکور برابر با ϕr=۱.۵ϕmاست که در شکل زیر نشان داده شده است. واضح است که بردار شار حاصل، به اندازه ۳۰∘در جهت عقربه‌های ساعت و بدون تغییر اندازه چرخیده است.

مفهوم میدان مغناطیسی گردان

اکنون نقطه ۳را در نظر بگیرید که در آن، ωt=π/۲ یا ۹۰∘است.

در این نقطه، مقدار ϕR، ϕY و ϕBبه صورت زیر هستند:
مفهوم میدان مغناطیسی گردان
 

نتیجه این شار‌ها نیز برابر با ϕr=۱.۵ϕmاست که در شکل زیر نشان داده شده است. شار فاز‌هاهمان‌طور که می‌بینیم، بردار شار حاصل به اندازه ۳۰∘در جهت عقربه‌های ساعت چرخیده است.
 
مفهوم میدان مغناطیسی گردان

شکل زیر میدان مغناطیسی سه فاز چرخان را برای لحظات مختلف نشان می‌دهد (بردار‌های سیاه).
 
مفهوم میدان مغناطیسی گردان
منبع: فرادرس
ارسال نظر قوانین ارسال نظر
لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.
نام:
ایمیل:
* نظر:
وضعیت انتشار و پاسخ به ایمیل شما اطلاع رسانی میشود.
پربازدیدها
برق در شبکه های اجتماعی
اخبار عمومی برق نیوز
عکس و فیلم
پربحث ترین ها
آخرین اخبار