Come viene prodotto un campo magnetico rotante in un motore a induzione trifase?

La produzione del campo magnetico rotante nell'alimentazione trifase è molto interessante. Quando un avvolgimento trifase è eccitato da un'alimentazione trifase, viene prodotto un campo magnetico rotante. Questo campo è tale che i suoi poli non rimangono in una posizione fissa sullo statore ma continuano a spostare le loro posizioni intorno allo statore. Per questa ragione, è chiamato campo rotante. Si può dimostrare che la grandezza di questo campo rotante è costante ed è uguale a 1,5 la grandezza massima del flusso dove è il flusso massimo dovuto a quella corrente che porta la corrente di picco.

Un motore a induzione trifase consiste di un avvolgimento trifase come parte stazionaria chiamata statore. L'avvolgimento trifase dello statore è collegato a stella o a delta. I tre avvolgimenti di fase sono spostati l'uno dall'altro di 120°. Gli avvolgimenti sono alimentati da un'alimentazione trifase equilibrata.

Le tre correnti di fase scorrono simultaneamente attraverso gli avvolgimenti e sono spostate l'una dall'altra di 120° elettrici. Ogni corrente alternata di fase produce il proprio flusso che è sinusoidale. Quindi tutti e tre i flussi sono sinusoidali e sono separati l'uno dall'altro di 120°. Se la sequenza di fase degli avvolgimenti è R-Y-B, allora le equazioni matematiche per i valori istantanei dei tre flussi ΦR, ΦY, ΦB possono essere scritte come,

ΦR = Φmsin(ωt)

ΦY = Φmsin(ωt - 120)

ΦB = Φmsin(ωt - 240)

Poiché gli avvolgimenti sono identici e l'alimentazione è bilanciata, la grandezza di ogni flusso è Φm .

Caso 1 : ωt = 0

ΦR = Φmsin(0) = 0

ΦY = Φmsin(0 - 120) = -0.866 Φm

ΦB = Φmsin(0 - 240) = +0.866 Φm

Caso 2: ωt = 60

ΦR = Φmsin(60) = +0.866 Φm

ΦY = Φmsin(- 60) = -0.866 Φm

ΦB = Φmsin(- 180) = 0

Case 3 : ωt = 120

ΦR = Φmsin(120) = +0.866 Φm

ΦY = Φmsin(0) = 0

ΦB = Φmsin(- 120) = -0.866 Φm

Case 4 : ωt = 180

ΦR = Φmsin(180) = 0

ΦY = Φmsin(60) = +.866 Φm

ΦB = Φmsin(- 60) = -0.866 Φm

By comparing the electrical and phasor diagrams we can find the the flux rotates one complete 360 degree on the 180 degree displacement of flux.