Соотношения для АД необходимы для анализа паспортных данных двигателя.

Синхронная скорость вращения вала АД в об/мин - .

; .

где - число пар полюсов АД;

- частота напряжения статора в Гц;

- скорость вращения вала АД в об/мин;

- скольжение вала АД.

Угловая скорость вращения вала АД в рад/сек – . Синхронная угловая скорость вращения вала АД в рад/сек – .

; .

Момент АД – в Н*м;

Критическое скольжение вала АД – .

- уравнение механической характеристики АД.

Векторная диаграмма напряжений питания обмоток статора АД представляет собой симметричную трехлучевую звезду. Пусть начальная фаза напряжения в фазе А равна нулю.

Рис. 2. Векторная диаграмма напряжений статора АД с короткозамкнутым ротором

Рис. 3. Векторная диаграмма токов статора АД с короткозамкнутым ротором

Ток в фазе А статора – .

Ток в фазе В статора – .

Ток в фазе С статора – .

Конструкция АД

АД имеет статор и ротор, разделенные воздушным зазором. С целью снижения тока холостого хода (намагничивания) воздушный зазор выполняется минимально возможным. Активными частями АД являются магнитопровод и обмотки. Магнитопровод состоит из сердечников статора и ротора. Магнитопровод выполняется шихтованным - из листов электротехнической стали.

Рис. 4. Конструкция АД

В машинах малой мощности обычно применяют сталь марки 2013 с низким содержанием кремния, достаточно вязкую, позволяющую получать мелкие пазы сложной конфигурации. В АД средней и большой мощности используют сталь марок 2212, 2311 и 2411 с повышенным содержанием кремния. Эти стали более хрупки, что затрудняет их штамповку, но имеют низкие потери на перемагничивание и не требуют отжига сердечников статора и ротора после штамповки.

Обмотка статора, обычно трехфазная, располагается в пазах сердечника статора. Может выполняться однослойной (петлевой, концентрической, шаблонной), одно-двухслойной, двухслойной (петлевой). Фазы обмотки статора АХ, ВУ, СZ соединяют по схеме звезда или треугольник. Короткозамкнутая обмотка располагается в пазах сердечника ротора. Выполняется в виде беличьей клетки. «Беличья клетка» состоит из медных или алюминиевых стержней, замкнутых накоротко с торцов двумя кольцами. В двигателях малой и средней мощности «беличью клетку» обычно получают путем заливки расплавленного алюминия. В двигателях большой мощности «беличью клетку» выполняют из медных стержней, концы которой вваривают в короткозамыкающие кольца. В электрическом отношении «беличья клетка» представляет собой многофазную обмотку, соединенную по схеме звезда и замкнутую накоротко.