זרם מנוע השראה מורכב מ שניי מרכיבים :
זרם ראקטיבי Isd
זרם אקטיבי Isq
הזרם הראקטיבי מכיל את הזרם המגנטי Im ואילו הזרם האקטיבי מכיל את זרם ייצור המומנט .
הזרמים האקטיבי והראקטיבי אנכים אחד לשני.
Is למי ששאל את עצמו הוא החיבור הווקטורי של שני הזרמים ביחד
בתחום השטף הקבוע מרכיבי הזרם מחושבים בקירוב כך:
משוואה מפוצצת שמשתמשת במומנטים להסביר את הזרם המגנטי
הספק המנוע ומקדם הספק
מקדם ההספק מצויין ע"י COSφ כאשר היא הזווית בין המתח לזרם והיא הקשר בין ההספק המדומה וההספק האקטיבי.
ניתן להגיד כי
COSφ בעומס התנגדותי -שווה ל 1 אין הפרש בין המתח לזרם.
COSφ בעומס ההשראותי -הזרם מאחר לאחר המתח
COSφ בעומס קיבולי – הזרם מקדים לפני המתח
הספק חשמלי נמדד בווטים [W] לפי הנוסחה 1 וולט כפול 1 אמפר.
משתמשים גם ביחידות ה ווט למדידת ההספק המכאני ביציאה, המדידה נעשית כ [KW] לשעה (כלומר אלף וואט לשעה).
הספק מדומה [S] : הוא חישוב של הכפלת המתח והזרם S=U*I במערכת חד-פאזית.
במערכת תלת-פאזית אנו מוסיפים 3 לנוסחה S=3*U*I
ההספק הממשי שווה להספק המדומה (S=P) כאשר אין רכיב ראקטיבי במערכת .
אך כאשר יש במערכת רכיב ראקטיבי במערכת אנו משתמשים בנוסחה .
יחידות ההספק המדומה הן [VA]
הספק אקטיבי/ממשי [P] : זהו ההספק שנותן עבודה ומתגלגל מאנרגיה חשמלית לאנרגיה מכאנית.
הספק המנוע בכניסה מחושב מהמתח,זרם ומקדם ההספק
P=√3*U*I*COSφ⟺P=S*COSφ
הספק ראקטיבי [Q] : הספק זה בשונה מזרם אקטיבי לא הופך לאנרגיה מכאנית ונאגר ברכיבים קיבוליים או השראיים.
Q=√3*IU*SINφ⟺Q=S*SINφ
סוגי מומנטים:
ישנם מספר סוגי עומסים מאופיינים בתעשייה בכל העולם.
ידיעת פרופיל העומס (תחום המהירות,מומנט והספק) הוא צורך נדרש כדי לבחור את המנוע והווסת המתאימים עבור האפליקציה.
להלן מספר סוגי עומס נפוצים,אך ישנם עוד סוגים נוספים:
מומנט קבוע-עומס במומנט קבוע טיפוסי עבור טיפול בערכים קבועים לדוגמא מדחסי בורג,מזינים ומסועים הם בעלי אפליקציות מומנט קבוע.
המומנט קבוע וההספק ליניארי למהירות.
מומנט ריבועי-עומס במומנט ריבועי הוא הסוג העומס הנפוץ ביותר. טיפוסי עבור צנטרפוגות , משאבות ומפוחים.
המומנט עולה בריבוע וההספק עולה ב שלישית ביחס למהירות.
הספק קבוע- עומס בהספק קבוע הוא טבעי לחומרים מגולגלים והקוטר שלהם משתנה בזמן הגלגול.
ההספק קבוע והמומנט הפוך ביחס למהירות.
לדוגמא גלגול חוט על תוף, ככל שהתוף מתמלא הוא מקטין את המהירות המשקל גדול ולכן נדרש מומנט גבוה.
הספק ומומנט קבועים- עומס זה נפוץ בעיקר בתעשיות הנייר, זהו משחק בין אפליקציות עומס בהן נדרש כח קבוע ומומנט קבוע.
עומס זה הוא תוצאה של תכנון המערכת עפ"י הצורך להספק מסויים במהירות גבוהה
מומנט התחלתי(בריחה) לפי דרישה-במספר אפליקציות יש צורך במומנט גבוה בתדר נמוך. צורך זה יש לקחת בחשבון בתכנון המערכת.
עומס זה נפוץ למכבשים , מסועים, משאבות בורג ומדחסים..
העמסת חום במנוע
יש להתחשב בעומס החום כאשר מתכננים מערכת , העמסת החום מגדירה את משך זמן העבודה של המנוע.
לכל מנוע השראה סטנדרטי מותקן מאוורר בצידו השני של ציר לצורך אוורר עצמי.
אחת הבעיות באוורר העצמי היא שככל שהמנוע מסתובב לאט יותר הוא מפנה פחות חום מצלעות הקירור.
לכן יורד כושר העמסה שלו.
מה שאומר שלא ניתן להעמיס את המנוע בעומס מלא,ובנוסף במהירות נמוכה אנו מוגבלים במומנט קבוע לאורך זמן.
