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法律研究三相感應電動機的同步速度和滑差
同步速度
在感應電動機中，旋轉磁場 (RMF) 旋轉的速度稱為同步速度 (NS)。
同步速度的值取決於電機中的定子磁極數 (P) 和電源頻率 (f)。因此，對於給定 P 極的電機，同步速度為：
$$\mathrm{同步速度, 𝑁_𝑆 =\frac{120𝑓}{𝑃}RPM}$$
感應電動機的滑差
感應電動機無法以同步速度執行。如果它以同步速度執行，則轉子導體不會切割磁通，因此不會產生感應電動勢、電流和轉矩。因此，感應電動機的轉子以略低於同步速度的速度旋轉。由於這個原因，感應電動機也被稱為非同步電動機。
同步速度和實際轉子速度之間的差值稱為滑差速度，即：
$$\mathrm{滑差速度 = 𝑁_𝑆 − 𝑁_𝑟}$$
其中，Nr 是實際轉子速度。
通常，滑差速度表示為同步速度的一部分，稱為每單位滑差。每單位滑差通常稱為滑差，用“s”表示。因此，
$$\mathrm{滑差, 𝑠 =\frac{𝑁_{𝑆} − 𝑁_{𝑟}}{𝑁_𝑆}}$$
$$\mathrm{滑差百分比 =\frac{𝑁_{𝑆} − 𝑁_{𝑟}}{𝑁_𝑆}\times 100}$$
關於滑差，以下幾點很重要：
- 當轉子靜止時，即 Nr = 0，則滑差 s = 1 或 100%。
- 滿載時的滑差從小型電機的約 5% 到大型電機的約 2% 不等。
數值示例 1
一臺三相感應電動機有 26 個磁極，並連線到 50 Hz 的交流電源。求電機中旋轉磁場的同步速度。
解答
$$\mathrm{同步速度, 𝑁_𝑆 =\frac{120𝑓}{𝑃}=\frac{120 \times 50}{26} = 231 \:RPM}$$
數值示例 2
一臺三相感應電動機繞組為 8 個磁極，並由 50 Hz 電源供電。計算 (1) 同步速度 (2) 電機速度為 720 RPM 時的滑差。
解答
(1) 同步速度：
$$\mathrm{𝑁_𝑆 =\frac{120𝑓}{𝑃}=\frac{120 \times 50}{8} = 750\: RPM}$$
𝑁𝑠 =
(2) 當 Nr = 720 RPM 時的電機滑差：
$$\mathrm{𝑠 =\frac{𝑁_{𝑆} − 𝑁_{𝑟}}{𝑁_𝑆}=\frac{750 − 720}{750} = 0.04\:每單位}$$
$$\mathrm{\% 𝑠 =\frac{750 − 720}{750} \times 100 = 4 \%}$$
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