Αρχή λειτουργίας του κινητήρα AC

Η αρχή λειτουργίας του κινητήρα AC βασίζεται στο νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday και του νόμου του Lenz. Η μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική ενέργεια επιτυγχάνεται μέσω της αλληλεπίδρασης μεταξύ του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου που παράγεται από την τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος και τον αγωγό (ρότορα) μέσα στον κινητήρα. Η συγκεκριμένη διαδικασία έχει ως εξής:

Δημιουργία περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου: Όταν η τριφασική AC μεταφέρεται στην περιέλιξη του στάτορα, θα δημιουργηθεί ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο μέσα στον στάτορα λόγω της διαφοράς φάσης 120 μοιρών μεταξύ των τριών φάσεων στο χρόνο. Η ταχύτητα περιστροφής αυτού του μαγνητικού πεδίου (που ονομάζεται σύγχρονη ταχύτητα) σχετίζεται με τη συχνότητα της τροφοδοσίας και τον αριθμό των ζευγών πόλων του στάτορα.

Δημιουργία επαγόμενου ρεύματος: Ο αγωγός στον ρότορα (όπως οι ράβδοι αλουμινίου του ρότορα κλουβιού σκίουρου ή η περιέλιξη του ρότορα του τραύματος) κόβει τις γραμμές μαγνητικής ροής στο περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο, δημιουργώντας μια επαγόμενη ηλεκτρομαγνητική δύναμη και στη συνέχεια δημιουργώντας ένα επαγόμενο ρεύμα. Αυτά τα επαγόμενα ρεύματα σχηματίζουν επίσης ένα μαγνητικό πεδίο στον ρότορα, που ονομάζεται επαγόμενο μαγνητικό πεδίο ή ένα μαγνητικό πεδίο του ρότορα.

Η δράση και η περιστροφή της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης: θα υπάρχει μια δύναμη αλληλεπίδρασης μεταξύ του μαγνητικού πεδίου του ρότορα και του μαγνητικού πεδίου του στάτορα, δηλαδή της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης. Δεδομένου ότι το μαγνητικό πεδίο του στάτορα περιστρέφεται και το μαγνητικό πεδίο του ρότορα είναι σταθερό (αλλά κινείται καθώς ο ρότορας περιστρέφεται), η κατεύθυνση της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης αλλάζει συνεχώς, οδηγώντας τον ρότορα να περιστρέφεται. Λόγω της επίδρασης της υστέρησης της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, ο ρότορας στην πραγματικότητα υστερεί ελαφρώς πίσω από την ταχύτητα περιστροφής του μαγνητικού πεδίου του στάτορα, ένα φαινόμενο που ονομάζεται "ολίσθηση".

Επειδή η περιστασιακή περιστροφή: Δεδομένου ότι το εναλλασσόμενο ρεύμα αλλάζει περιοδικά, το μαγνητικό πεδίο του στάτορα θα συνεχίσει επίσης να περιστρέφεται, οδηγώντας συνεχώς τον ρότορα για να περιστρέφεται. Ταυτόχρονα, ο στάτορας και ο ρότορας τροφοδοτούνται από την ίδια τροφοδοσία και οι μεταβολές της τρέχουσας κατεύθυνσης είναι πάντα συγχρονισμένες, γεγονός που εξασφαλίζει ότι η κατεύθυνση της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης είναι πάντα ευνοϊκή για την περιστροφή του ρότορα.