Неподвижная обмотка – статор,

Подвижная обмотка – ротор.

Как работает двигатель? Видео 1-2.

По обмотке статора, включенной в трехфазную цепь, протекает ток, создающий вращающее магнитное поле. Магнитные силовые линии вращающегося поля статора пересекают стержни обмотки ротора и индуктируют в них электродвижущую силу (ЭДС). Под действием этой ЭДС в замкнутых накоротко стержнях ротора протекает ток. Вокруг стержней возникают магнитные потоки, создающие общее магнитное поле ротора, которое, взаимодействуя с вращающим магнитным полем статора, создает усилие, заставляющее ротор вращаться в направлении вращения магнитного поля статора. Частота вращения ротора несколько меньше частоты вращения магнитного поля, создаваемого обмоткой статора. Этот показатель характеризуется скольжением S и находиться для большинства двигателей в пределах от 2 до 10%.

Скольжение

Скольжение асинхронного двигателя — относительная разность скоростей вращения ротора и магнитного потока, создаваемого обмотками статора двигателя переменного тока. Скольжение может измеряться в относительных единицах и в процентах.

где - скорость вращения ротора асинхронного двигателя

- скорость вращения магнитного потока, называется синхронной скоростью (частотой вращения) двигателя.

Скорость вращения поля статора

При питании обмотки статора трёхфазным (в общем случае — многофазным) током создаётся вращающееся магнитное поле, синхронная частота вращения [об/мин] которого связана с частотой питающего напряжения сети [Гц] соотношением:

где — число пар магнитных полюсов обмотки статора.

Чтобы ротор в нужную сторону вращался, нужно вращающееся магнитное поле. Чтобы обозначить направление вращения нужно как минимум 2 катушки, причем расположенные не на одной оси. 2 катушки – одна пара полюсов. Число полюсов кратно 2. То есть 2-4-6--8-12 больше 12 не делают.

Понятие полюс АД является величиной расчетной. У асинхронного двигателя число пар полюсов определяется р = (60*f) / n1
или для частоты f = 50 Герц число полюсов соответствует синхронной частоте АД:
•2 полюса = ~ 3000 об/мин 1 пара
•4 полюса = ~ 1500 об/мин 2 пары
•6 полюсов = ~ 1000 об/мин 3 пары
•8 полюсов = ~ 750 об/мин 4 пары

где f - частота сети переменного тока

p - число пар полюсов обмотки статора (число пар катушек на фазу).

Из последней формулы видно, что скорость вращения двигателя n практически определяется значением его синхронной скорости, а последняя при стандартной частоте 50 Гц зависит от числа пар полюсов.

Конструктивно число полюсов АД формируется исключительно схемой обмотки статора - числом пазов в статоре и количеством слоев в пазе. У трехфазного АД число пазов в статоре всегда кратно 6. Визуально для трехфазного двигателя число пар полюсов определяется так - достаточно подсчитать число пазов на статоре, поделить на три (фазы), затем на 2 (пары полюсов) и на число катушечных групп (количества обмоток соединенных последовательно и параллельно - для этого необходимо знать схему обмотки). У двигателей с сосредоточенными обмотками все наглядно.
Переключение схем обмоток позволяет изменять число пар полюсов и соответственно скорость двигателя

В зависимости от количества числа пар полюсов возможны следующие значения частот вращения магнитного поля статора, при частоте питающего напряжения сети 50 Гц:

n, об/мин

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

В начальный момент пуска в обмотках ротора протекает ток с частотой сети. По мере ускорения ротора частота тока в нем будет определяться скольжением асинхронного двигателя: f рот = s * f, где f - частота тока, подводимого к статору. Сопротивление ротора зависит от частоты тока в нем, причем, чем больше частота, тем больше его индуктивное сопротивление.

Конструкция

Конструктивно они делятся на 2 разновидности:

· АД с короткозамкнутым ротором

· АД с фазным ротором

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒