W silniku indukcyjnym klatkowym wirnik nie osiąga prędkości pola wirującego stojana, ponieważ do wytworzenia momentu musi występować poślizg – czyli różnica prędkości między polem a wirnikiem. Dlatego obliczenia wykonuje się w dwóch krokach: najpierw wyznacza się prędkość synchroniczną, a potem koryguje o poślizg.
1) Prędkość synchroniczna
Jeżeli silnik jest zasilany z częstotliwością f i ma p par biegunów, to prędkość synchroniczna (w obr/min) wynosi:
ns = 60 · f / p.
Dla f = 50 Hz oraz p = 3:
ns = 60 · 50 / 3 = 1000 obr/min.
Uwaga praktyczna: często myli się liczbę par biegunów z liczbą biegunów. Dla p = 3 liczba biegunów wynosi P = 2p = 6. Można też spotkać równoważny wzór ns = 120 · f / P, który daje ten sam wynik.
2) Uwzględnienie poślizgu
Poślizg jest zdefiniowany jako:
s = (ns − n) / ns.
Po przekształceniu otrzymujemy wzór na prędkość wirnika:
n = ns · (1 − s).
Dla s = 0,2 (20%):
n = 1000 · (1 − 0,2) = 1000 · 0,8 = 800 obr/min.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 1000 obr/min pomija poślizg (to wartość synchroniczna). W silniku indukcyjnym prędkość wirnika przy obciążeniu jest mniejsza od ns.
- 1500 obr/min odpowiada typowej prędkości synchronicznej dla 50 Hz przy 2 parach biegunów (4 biegunach), a nie dla 3 par biegunów.
- 600 obr/min wynikałoby z innej liczby par biegunów (większej) albo z błędnego zastosowania poślizgu; dla danych z zadania nie spełnia zależności n = ns·(1−s).
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź, czy w treści jest mowa o parach biegunów czy o biegunach, i dopiero wtedy dobierz wersję wzoru (z 60 albo 120).
