מהו עקרון העבודה של מנוע AC תלת-פאזי במתח גבוה-?

עקרון הפעולה של מנוע AC תלת-פאזי במתח גבוה-זהה לזה של מנוע AC תלת- רגיל. הליבה שלו מבוססת על חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית ויצירת שדה מגנטי מסתובב. ה"מתח הגבוה" מתייחס פשוט לתכנון שלו לרמות מתח גבוהות יותר ברשתות חשמל (כגון 10kV, 35kV וכו') כדי לענות על הצרכים של ציוד תעשייתי-בעוצמה גבוהה; זה לא משנה את עקרון העבודה הבסיסי שלו.

יצירת שדה מגנטי מסתובב: לליבה הסטטורית של המנוע יש שלוש קבוצות של פיתולים המרוחקים זה מזה ב-120 מעלות חשמליות. כאשר מופעל מתח AC תלת-פאזי במתח גבוה-, הזרם בכל פאזה משתנה באופן סינוסואידי עם הזמן, ויוצר שדה מגנטי פועם בפיתול המתאים שלו. שלושת השדות המגנטיים הפועמים הללו, גם הם ב-120 מעלות מחוץ לפאזה, מתאחדים במרווח האוויר של המנוע ויוצרים שדה מגנטי מסתובב. מהירות הסיבוב (מהירות סינכרונית) של שדה מגנטי זה נקבעת על ידי תדר אספקת החשמל (f) ומספר זוגות הקטבים (p) של המנוע, המחושבים כך: n₁=60f / p. זרם רוטור מושרה: השדה המגנטי המסתובב חותך את מוליכי הרוטור (בדרך כלל כלוב אלומיניום או נחושת סנאי-, או פיתולים של רוטור מפותל) במהירות סינכרונית. על פי חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית של פאראדיי, מושרה כוח אלקטרו-מוטיבי במוליכי הרוטור. מכיוון שמוליכי הרוטור סגורים (למשל, מוטות הכלוב-קצרים-מקושרים על ידי טבעות קצה), נוצר זרם מושרה.

יצירת מומנט אלקטרומגנטי: מוליכים הרוטור הנושאים את הזרם המושרה נמצאים בשדה המגנטי המסתובב. על פי חוק הכוח האלקטרומגנטי (כוח אמפר), המוליכים-שנושא הזרם חווים כוח מהשדה המגנטי. כוחות אלו יוצרים מומנט אלקטרומגנטי על הרוטור, המניע אותו להסתובב בכיוון השדה המגנטי המסתובב.

פעולה אסינכרונית: מהירות הרוטור (n) תמיד נמוכה מהמהירות הסינכרונית (n₁) של השדה המגנטי המסתובב. הפרש מהירות זה נקרא "החלקה" (s=(n₁ - n) / n₁). החלקה זו היא שמבטיחה תנועה יחסית בין מוליכים הרוטור לשדה המגנטי המסתובב, ובכך משרה זרם ומומנט באופן רציף. אם מהירות הרוטור שווה למהירות הסינכרונית, התנועה היחסית נעלמת, וגם הזרם והמומנט המושרה יהיו אפסים. לכן, מנועי AC תלת-פאזיים במתח גבוה- הם בדרך כלל מנועים אסינכרוניים (מנועי אינדוקציה).