Et drejefelt er et roterende magnetfelt, som opstår i vekselstrømsmaskiner. Drejefeltet skabes i en stator, hvor et antal viklinger placeres i en bestemt rækkefølge. For at kunne frembringe et varieret og samtidig roterende magnetfelt anvendes tre faser.
drejefelt
Figuren viser en overskåret stator i perspektiv, tilkoblet tre faser og koblet i stjerne. I vekselstrømsystemet er der indsat tre positioner med 30 graders mellemrum. Positive strømme vises med en cirkel med et kryds, og der, hvor strømmen træder ud, er der blot en cirkel. Når man betragter statoren, ses det, hvordan magnetfeltet samler sig omkring lederne med strømme i samme retning og danner et resulterende magnetfelt. Dette magnetfelt drejer rundt, som det kan observeres ved position 2 og 3.
Forklaring på, hvordan et drejefelt kan optræde ved et trefaset system.
Af
Poul Høgh.
Licens:
CC BY SA 3.0
Drejefelt i vekselstrømsmaskiner
Der kan også frembringes et mere simpelt varierende magnetfelt, som varierer på en måde, der skaber et tilnærmet roterende magnetfelt. Dette kan opnås i enfasede elmotorer med to viklinger, hvor en passende afstemt kondensator kan give en faseforskydning på omkring 90 grader i hjælpeviklingen. Sammen vil hovedviklingen og hjælpeviklingen kunne skabe dette roterende magnetfelt. Enfasede elmotorer anvendes i højtryksrensere, kompressorer, husvandværk og lignende maskiner.
Enfasede elmotorer med slæberinge (kul) danner ikke et drejefelt og kræver derfor kommutatorer til at vende strømmen i rotoren med, så den har samme retning som statoren. Disse motorer anvendes bl.a. i vaskemaskiner og elværktøj.
Generatorers funktionsprincip
I generatorer sker i princippet den omvendte proces: I rotoren frembringes med jævnspænding et magnetfelt med konstant styrke, som roteres forbi de tre viklinger. Dette roterende magnetfelt inducerer en elektrisk vekselstrøm, som enten er en- eller trefaset, afhængigt af generatorens konstruktion.
Asynkrone elmotorer
I asynkrone elmotorer skaber dette roterende magnetfelt en induktion i viklingerne i rotoren. Disse inducerede spændinger skaber en strøm, som igen danner et magnetfelt, der forsøger at følge det roterende felt. Denne type elmotor er den foretrukne motor på grund af sin stabile og vedligeholdelsesfrie konstruktion. Denne motor benævnes også kortslutningsmotor.
Reluktansmotorer
En motortype, der vinder frem, er reluktansmotoren. Denne motor har ingen viklinger i rotoren, men via en blødtjerns-konstruktion skabes en salient struktur, der danner kraftige magnetfelter på afgrænsede steder på rotoren, som følger det roterende felt præcist. En lignende motortype er udstyret med magneter og fungerer på samme måde.
Faktorer, der påvirker drejefeltets styrke
Drejefeltets styrke er bestemt af den påtrykte spænding og strømstyrken i viklingerne samt den samlede længde af de ledere, viklingerne er udført af, og den modstand, magnetfeltet møder i materialet. Denne modstand benævnes reluktansen.
Magnetfeltet skabes af strømmen, som er en ladning i bevægelse, og omkring en ladning i bevægelse dannes et magnetfelt, som H.C. Ørsted opdagede. Magnetfeltets styrke afhænger af antallet af ladninger (strømmen) og den hastighed, hvormed ladningerne bevæger sig (spændingen).
Kommentarer
Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.