Впервые двигатель подобного типа был предложен изобретателем Доливо-Добровольским. Общий принцип действия основывается на взаимодействии короткозамкнутой обмотки и магнитного поля, находящегося во вращательном движении. Чтобы поле усилить, обмотки двигателя размещают на паре сердечников, собираемых из электротехнической стали (толщина 0,5 мм). При этом для уменьшения потерь, связанных с вихревым током, стальные пластины изолируют друг от друга посредством лака.
Неподвижная часть устройства, или статор, представляет собой полый цилиндр. Внутри него в пазах укладывается обмотка, рассчитанная на трехфазное напряжение, которое возбуждает магнитное поле. Подвижная часть, ротор, также изготавливается в виде цилиндра, но только сплошного. Место его расположения – вал двигателя. Обмотка ротора размещается на его поверхности, в пазах. Если мысленно снять обмотку с подвижной части, то получится что-то вроде цилиндрической клетки (наподобие беличьего колеса), в которой роль решеток играют алюминиевые либо медные стержни, перемкнутые на концах. На стержнях, вставленных в пазы, изоляция отсутствует.
Асинхронный двигатель в состоянии покоя можно сравнить с трансформатором, только здесь вместо первичной обмотки – провода статора, а вместо вторичной – обмотка ротора. Имеющееся на каждой фазной обмотке статора напряжение уравновешивается электродвижущей силой, индуцируемой магнитным полем. Благодаря ему, в роторе появляется напряжение. По закону Ленца, ток в роторной обмотке будет стремиться ослабить поле, которое его индуцировало. Однако ослабление поля уменьшит ЭДС в статоре, в результате чего нарушится электрическое равновесие, которое образует неуравновешенный переизбыток напряжения. Сила тока в статоре увеличивается, магнитное поле усиливается и равновесие восстанавливается.
Токи в статоре и роторе пропорциональны. Т.е. изменение напряжение в обмотке статора ведет за собой изменение напряжения в роторной обмотке. Когда двигатель начинает вращаться, магнитное поле с большой скоростью пересекает роторную обмотку, благодаря чему в ней индуцируется ЭДС. В статоре также возникает пусковой ток, который превышает номинальный (рабочий) приблизительно в 7 раз. Явление пускового толчка характерно для асинхронных двигателей. При увеличении скорости ротора, создаваемая им ЭДС постепенно падает, соответственно, уменьшаются и токи в обмотках ротора, статора. Когда двигатель набирает полные обороты, ток уменьшается до номинального. Если вал двигателя нагружать, то ток будет увеличиваться снова, тем самым увеличивая потребление мощности из сети.
Конструкция
Неподвижная часть устройства, или статор, представляет собой полый цилиндр. Внутри него в пазах укладывается обмотка, рассчитанная на трехфазное напряжение, которое возбуждает магнитное поле. Подвижная часть, ротор, также изготавливается в виде цилиндра, но только сплошного. Место его расположения – вал двигателя. Обмотка ротора размещается на его поверхности, в пазах. Если мысленно снять обмотку с подвижной части, то получится что-то вроде цилиндрической клетки (наподобие беличьего колеса), в которой роль решеток играют алюминиевые либо медные стержни, перемкнутые на концах. На стержнях, вставленных в пазы, изоляция отсутствует.
Принцип работы
Асинхронный двигатель в состоянии покоя можно сравнить с трансформатором, только здесь вместо первичной обмотки – провода статора, а вместо вторичной – обмотка ротора. Имеющееся на каждой фазной обмотке статора напряжение уравновешивается электродвижущей силой, индуцируемой магнитным полем. Благодаря ему, в роторе появляется напряжение. По закону Ленца, ток в роторной обмотке будет стремиться ослабить поле, которое его индуцировало. Однако ослабление поля уменьшит ЭДС в статоре, в результате чего нарушится электрическое равновесие, которое образует неуравновешенный переизбыток напряжения. Сила тока в статоре увеличивается, магнитное поле усиливается и равновесие восстанавливается.
Токи в статоре и роторе пропорциональны. Т.е. изменение напряжение в обмотке статора ведет за собой изменение напряжения в роторной обмотке. Когда двигатель начинает вращаться, магнитное поле с большой скоростью пересекает роторную обмотку, благодаря чему в ней индуцируется ЭДС. В статоре также возникает пусковой ток, который превышает номинальный (рабочий) приблизительно в 7 раз. Явление пускового толчка характерно для асинхронных двигателей. При увеличении скорости ротора, создаваемая им ЭДС постепенно падает, соответственно, уменьшаются и токи в обмотках ротора, статора. Когда двигатель набирает полные обороты, ток уменьшается до номинального. Если вал двигателя нагружать, то ток будет увеличиваться снова, тем самым увеличивая потребление мощности из сети.
