3) Машины переменного тока. Асинхронные машины. Принцип действия и элементы конструкции:

Асинхронная машина — это электрическая машина переменного тока, частота вращения ротора которой не равна (в двигательном режиме меньше) частоте вращения магнитного поля, создаваемого током обмотки статора. Асинхронные машины — наиболее распространённые электрические машины. В основном они используются как электродвигатели и являются основными преобразователями электрической энергии в механическую.

Как и любая электромеханическая машина, асинхронная машина имеет статор и ротор, разделённые воздушным зазором. Её активными частями являются обмотки и магнитопровод; все остальные части — конструктивные, обеспечивающие необходимую прочность, жёсткость, охлаждение, возможность вращения и т. п.

Обмотка статора представляет собой трёхфазную (в общем случае — многофазную) обмотку, проводники которой равномерно распределены по окружности статора и пофазно уложены в пазах с угловым расстоянием 120°. Фазы обмотки статора соединяют по стандартным схемам «треугольник» или «звезда» и подключают к сети трёхфазного тока.

Магнитопровод статора перемагничивается в процессе изменения (вращения) магнитного потока обмотки возбуждения, поэтому его изготавливают шихтованным (набранным из пластин) из электротехнической стали для обеспечения минимальных магнитных потерь.

П о конструкции ротора асинхронные машины подразделяют на два основных типа: с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором. Оба типа имеют одинаковую конструкцию статора и отличаются лишь исполнением обмотки ротора. Магнитопровод ротора выполняется аналогично магнитопроводу статора — из электротехнической стали и шихтованным.

Стратор (схематично):

Протекающий по обмотке ток создает НДС, который создает движущую силу.

4) Методы создания вращающегося магнитного поля. Создание вращающегося магнитного поля с помощью симметричной многофазной обмотки, частота вращения магнитного поля.

Вращающееся магнитное поле — поле, вектор магнитной индукции которого, не изменяясь по модулю, вращается с постоянной угловой скоростью.

Условия получения:

1. наличие не менее двух обмоток;

2. токи в обмотках должны отличаться по фазе

3. оси обмоток должны быть смещены в пространстве.

Вращающееся магнитное поле создаётся двумя или более пульсирующими магнитными полями одинаковой частоты, но сдвинутыми друг относительно друга по фазе и в пространстве.

За счёт разности фаз пульсирующих магнитных полей результирующий вектор магнитной индукции изменяет своё положение. Разность фаз для 2-х фазных систем должна составлять 90°, а для 3-х фазных 120°.

Стратор (схематично):

Протекающий по обмотке ток создает НДС, который создает движущую силу.

То есть с помощью подобных обмоток можно получить вращающееся поле.

За один период тока поле повернется на 360°.

При питании обмотки статора трёхфазным (в общем случае — многофазным) током создаётся вращающееся магнитное поле, синхронная частота вращения n [об/мин] которого связана с частотой сети f [Гц] соотношением: , где p — число пар магнитных полюсов обмотки статора.

С помощью распределения обмотки по нескольким пазам, индукция распределяется по sin-му закону:

2 полюса 4 полюса

Одна пара полюсов