Waarom draait de rotor van een inductiemotor?

De rotor van een inductiemotor roteert dankzij het principe van elektromagnetische inductie. Wanneer er wisselstroom (AC) wordt toegepast op de statorwikkelingen van de motor, ontstaat er een roterend magnetisch veld. Dit roterende magnetische veld induceert stromen, bekend als wervelstromen, in de rotorgeleiders. Volgens de wet van Lenz creëren deze wervelstromen hun eigen magnetisch veld dat in wisselwerking staat met het magnetische veld van de stator. De resulterende interactie tussen deze magnetische velden oefent een koppel uit op de rotor, waardoor deze gaat roteren in de richting van het roterende magnetische veld dat door de stator wordt gegenereerd.

De rotor van een inductiemotor draait langzamer dan het statorveld, voornamelijk als gevolg van slip. Slip is het verschil tussen de synchrone snelheid van het roterende magnetische veld gegenereerd door de stator en de werkelijke rotatiesnelheid van de rotor. De synchrone snelheid hangt af van de frequentie van de AC-voeding en het aantal polen in de motor. De rotor draait met een snelheid die iets lager is dan de synchrone snelheid, omdat hij deze slip nodig heeft om de stromen te induceren die nodig zijn voor de productie van koppel. De hoeveelheid slip bepaalt de efficiëntie van de motor en het vermogen om koppel te genereren.

Het rotatieprincipe van een inductiemotor is gebaseerd op de interactie tussen het roterende magnetische veld gegenereerd door de stator en de geïnduceerde stromen in de rotor. Wanneer wisselspanning wordt toegepast op de statorwikkelingen, ontstaat er een roterend magnetisch veld dat de rotorgeleiders doorsnijdt. Als gevolg hiervan worden er stromen in de rotor geïnduceerd als gevolg van elektromagnetische inductie. Deze stromen werken samen met het magnetische veld van de stator, waardoor een koppel ontstaat dat ervoor zorgt dat de rotor gaat draaien. Door deze roterende beweging kan de inductiemotor mechanisch werk uitvoeren, zoals het aandrijven van ventilatoren, pompen of andere machines.

Vanwege de aard van de werking van een inductiemotor is het onmogelijk dat de rotor van een inductiemotor met dezelfde snelheid draait als het magnetische veld dat door de stator wordt gegenereerd. De snelheid van de rotor is inherent langzamer dan de synchrone snelheid van het roterende magnetische veld van de stator vanwege slip. Als de rotor met de synchrone snelheid zou roteren, zou er geen relatieve beweging zijn tussen het magnetische veld van de stator en de rotorgeleiders, wat zou resulteren in nul geïnduceerde stromen en bijgevolg geen koppelproductie. Daarom is slip nodig om de elektromagnetische interactie tussen de stator en de rotor in stand te houden, waardoor de motor koppel kan ontwikkelen en effectief kan werken.