Принцип работы асинхронных двигателей

На обмотку статора подается напряжение, под действием которого по этим обмоткам протекает ток и создает вращающееся магнитное поле. Магнитное поле статора наводит ЭДС в обмотке ротора. И под действием этой ЭДС в обмотке ротора возникает ток. Ток в обмотке ротора создаёт собственное магнитное поле, которое вступает во взаимодействие с вращающимся магнитным полем статора. Это взаимодействие создает вращающий электромагнитный момент, заставляющий ротор вращаться.

n, об/мин

Частота вращения магнитного поля статора (n) определяется по формуле:

где n - частота вращения, мин^-1

f - частота переменного тока, Гц;

р - число пар магнитных полюсов обмотки статора.

Большинство двигателей имеют 1-3 пары полюсов, реже 4. Большее число полюсов используется очень редко, такие машины имеют низкий КПД, но позволяют плавно и медленно вращать ротор.

Частота вращения ротора двигателей с короткозамкнутым ро­тором, регулируется либо пере­ключением числа пар полюсов, либо изменением величины под­водимого напряжения.

Частота вращения ротора двигателя с фазным ротором регули­руется реостатом, включенным в обмотки ротора.

Для изменения направления вра­щения асинхронных двигателей (ре­версирования) необходимо изме­нить чередование фаз питающего на­пряжения (поменять местами любые две фазы).

Во время пуска двигателя пусковой ток превышает номинальный в 4 -7 раз.

Скольжение

Скольжение (s) - это разница между частотой вращения поля статора n и часто­той вращения ротора n₁:

Если предположить, что ротор вращается с той же скорос­тью, что и поле статора, то токи в обмотках рото­ра исчезнут и ротор начнет вращаться медленнее. При этом поле статора начнет пересекать обмотки ротора и на него вновь будет воздей­ствовать вращающий момент. Следовательно, ротор всегда должен иметь частоту вращения меньшую, чем частота вращения поля статора. Отсюда двигатель получил название асинхронного.

Синхронные машины

Синхронная машина — это электрическая машина переменного тока, частота вращения ротора которой равна частоте вращения магнитного поля статора.

Синхронные электрические машины чаще всего применяют в ка­честве генераторов.

Статор синхронной машины называют якорем. Он ничем не отличается от статора трех­фазного асинхронного электродвигателя.

Ротор синхронных машин называют индуктором. Он представляет со­бой электромагнит (в мощных двигателях) или постоянные магниты.

Вращающий момент создается при взаимодействии вращающегося магнитного поля якоря и магнитного поля полюсов индуктора.

В условиях строительства синхронные генераторы с приводом от двигателей внутреннего сгорания применяются для передвиж­ных электрических станций. Синхронные двигатели применяются для при­вода компрессорных и насосных установок, камнедробилок и экскаваторов.