Hvad er arbejdsprincippet for en tre-faset høj-vekselstrømsmotor?

Arbejdsprincippet for en tre-faset høj-vekselstrømsmotor er det samme som for en almindelig tre-vekselstrømsmotor. Dens kerne er baseret på loven om elektromagnetisk induktion og generering af et roterende magnetfelt. "Højspændingen" refererer simpelthen til dets design til højere spændingsniveauer i elnet (såsom 10kV, 35kV osv.) for at opfylde behovene for industrielt udstyr med høj-effekt; det ændrer ikke dets grundlæggende arbejdsprincip.

Generering af et roterende magnetfelt: Motorens statorkerne har tre sæt viklinger med en afstand på 120 elektriske grader fra hinanden. Når tre-faset høj-vekselstrøm tilføres, ændres strømmen i hver fase sinusformet med tiden, hvilket genererer et pulserende magnetfelt i dens respektive vikling. Disse tre rumligt forskudte pulserende magnetfelter, også 120 grader ude af fase, kombineres i motorens luftgab for at danne et roterende magnetfelt. Rotationshastigheden (synkron hastighed) af dette magnetfelt bestemmes af strømforsyningsfrekvensen (f) og antallet af polpar (p) af motoren, beregnet som: n₁=60f / p. Induceret rotorstrøm: Det roterende magnetfelt skærer gennem rotorlederne (normalt egern-aluminium eller kobberstænger eller viklingerne på en viklet rotor) ved synkron hastighed. Ifølge Faradays lov om elektromagnetisk induktion induceres en elektromotorisk kraft i rotorlederne. Da rotorlederne er lukkede (f.eks. egern-burstænger er kortsluttet- af enderinge), genereres en induceret strøm.

Generering af elektromagnetisk drejningsmoment: Rotorlederne, der bærer den inducerede strøm, er i det roterende magnetfelt. Ifølge loven om elektromagnetisk kraft (Amperes kraft) oplever de strømførende ledere en kraft fra magnetfeltet. Disse kræfter skaber et elektromagnetisk drejningsmoment på rotoren, der driver den til at rotere i retning af det roterende magnetfelt.

Asynkron drift: Rotorhastigheden (n) er altid lavere end den synkrone hastighed (n₁) af det roterende magnetfelt. Denne hastighedsforskel kaldes "slip" (s=(n₁ - n) / n₁). Det er denne slip, der sikrer relativ bevægelse mellem rotorlederne og det roterende magnetfelt, og dermed løbende inducerer strøm og drejningsmoment. Hvis rotorhastigheden er lig med den synkrone hastighed, forsvinder den relative bevægelse, og den inducerede strøm og drejningsmoment vil også være nul. Derfor er tre-fasede-højspændings-vekselstrømsmotorer typisk asynkrone motorer (induktionsmotorer).