Saman tehon, mutta eri napalukujen moottoreiden tyhjäkäyntivirran suhde

Tyhjäkäyntivirta tarkoittaa virran suuruutta, kunmoottoriei vedä kuormaa. Tyhjäkäyntivirran suuruuden kuvaamiseksi vertailevassa analyysissä käytetään usein tyhjäkäyntivirran ja nimellisvirran suhdetta. Tätä varten aloitamme nimellisvirran ja koon välisestä suhteesta.

Kun moottorin nimellisteho ja -jännite ovat samat, nimellisvirta riippuu moottorin hyötysuhteesta ja tehokertoimesta. Moottorituotteiden teknisistä olosuhteista voidaan nähdä, että samoilla nimellisteho- ja nimellisjänniteolosuhteilla moninapaisten hidaskäyntisten moottoreiden hyötysuhde ja tehokerroin ovat suhteellisen pieniä, ja moottoreiden tehokertoimen ero, jos napalukuero on suuri, on suurempi kuin hyötysuhteen ero. Pelkästään kokosuhdekaavasta voidaan päätellä, että suuremman napaluvun omaavan moottorin nimellisvirta on myös suurempi.

Saman tehon ja eri napalukujen moottoreissa, joiden hyötysuhdeero ei ole kovin suuri, tärkein ilmenemismuoto on tehokertoimen ero. Suurin osa moottorin tyhjäkäyntivirrasta kuluu pyörivän magneettikentän luomiseen, ja sen virran suuruus on hyvin lähellä herätevirtaa. Siksi herätevirran suuruus määrää pohjimmiltaan tyhjäkäyntivirran suuruuden.

Moottorin virtaparametrien laskentakaavassa herätevirta liittyy positiivisesti moottorin napaparien lukumäärään. Vaikka se liittyy myös muihin parametreihin, napaparien lukumäärän vaikutus on selvempi. Siksi samoissa teho-olosuhteissa hidaskäyntisen moottorin tyhjäkäyntisuorituskyky on suhteellisen suuri. Ottaen huomioon moottorin nimellisvirran ja herätemoottorin koon välisen suhteen, voidaan periaatteessa määrittää teoreettinen perusta moninapaisen moottorin suhteellisen suurelle tyhjäkäyntivirralle.

Esimerkkinä kolmivaiheisesta asynkronisesta moottorista kaksinapaisen moottorin tyhjäkäyntivirta on yleensä noin 30 % nimellisvirrasta, kun taas kahdeksannapaisen moottorin tyhjäkäyntivirta voi olla 50–70 % nimellisvirrasta; joissakin erikoismoottoreissa tyhjäkäyntivirta on pohjimmiltaan lähellä kuormitusvirtaa.

Siksi voimme myös laadullisesti määrittää moottorin suorituskykytason kuormittamattoman virran suuruuden perusteella. Moottorin eri parametrien keskinäisen vaikutuksen vuoksi emme kuitenkaan voi yksinkertaisesti arvioida toista parametria tai suorituskykyä yhden parametrin suuruuden perusteella.