• |
Асинхронныемашины |
|
|
Асинхронные |
машины |
— |
наиболее |
распространенные электрические машины. В основном они используются как электродвигатели и являются основными преобразователями электрическойэнергии в механическую.
• В асинхронной машине одну из обмоток размещают на статоре 1, а вторую — на роторе 3. Между ротором и статором имеется воздушный зазор, который для улучшения магнитной связи между обмотками делают по возможности малым. Обмотка статора 2 представляет собой трехфазную (или многофазную) обмотку, катушки которой размещают равномерно по окружности статора.
Фазы обмотки статора АХ, BY и CZ соединяют по схеме Υ или и подключают к сети трехфазного тока. Обмотку ротора 4 выполняют трехфазной или многофазной и размещают равномерно вдоль окружности ротора. Фазы ее в простейшем случае замыкают накоротко. При питании обмотки статора трехфазным током создается вращающееся магнитное поле, синхронная частота вращения которого 
Если ротор неподвижен или частота его вращения меньше синхронной, то вращающееся магнитное поле пересекает проводники обмотки ротора и индуцирует в них ЭДС.
На рис.а показано, согласно правилу правой руки, направление ЭДС, в проводниках ротора при вращении магнитного потока Φ по часовой стрелке, при этом проводники ротора перемещаются относительнопотока Φ против часовойстрелки.
На проводники с током, расположенные в магнитном поле, действуют электромагнитные силы, направление которых определяется правилом левой руки. Суммарное усилие Fpeз, приложенное ко всем проводникам ротора, образует электромагнитный момент М, увлекающий ротор за вращающимся магнитным полем. Установившаяся частота вращения n2 соответствует равенству электромагнитного момента тормозному. Такой режим работы асинхронной машины является двигательным и в данном случае
0 n2 n1.
Относительную разность частот вращения магнитного поля и ротора называют скольжением
Скольжение часто выражают в процентах
При двигательном режиме 1 > s > 0.
Таким образом, характерная особенность асинхронной машины — наличие скольжения, т. е. неравенство частот вращения n1 и n2. Только при указанном условии в проводниках обмотки ротора индуцируется ЭДС и возникает электромагнитный момент. Поэтому машину называют асинхронной (ее ротор вращаетсянесинхроннос полем).
УСТРОЙСТВО ТРЕХФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
По конструкции АД подразделяют на два типа: с короткозамкнутым ротором и фазным ротором (с контактными кольцами). Двигатели имеют одинаковую конструкцию статора и отличаются выполнениемобмоткиротора.
Двигатели с короткозамкнутым ротором. На статоре трехфазная обмотка, которая создает вращающееся магнитное поле. Обмотка ротора выполнена в виде беличьей клетки, является короткозамкнутойи никакихвыводовне имеет.
«Беличья клетка» состоит из медных или алюминиевых стержней, замкнутых накоротко с торцов двумя кольцами. Стержни вставляют в пазы сердечника ротора без изоляции. В двигателях малой и средней мощности «беличью клетку» обычно получают путем заливки расплавленного алюминиевого сплава в пазы сердечника ротора. Вместе со стержнями «беличьей клетки» отливают короткозамыкающие кольца и торцовые лопасти, осуществляющие вентиляцию машины. В двигателях большой мощности «беличью клетку» выполняют из медных стержней, концы которых вваривают в короткозамыкающие кольца. «Беличья клетка» представляет собой многофазную обмотку, соединеннуюпо схемеΥ и замкнутую накоротко.
Часто асинхронные двигатели с фазным и короткозамкнутым ротором имеют скошенные пазы на статоре или роторе. Скос пазов делают для того, чтобы уменьшить высшие гармонические ЭДС, вызванные пульсациями магнитного потока из-за наличия зубцов, снизить шум, вызываемый магнитными причинами, устранить явление прилипания ротора к статору, которое иногда наблюдаетсяв микро-двигателях.
Двигатели с фазным ротором (Рисунок 4).
Ротор имеет трехфазную обмотку с тем же числом полюсов. Обмотку ротора обычно соединяют по схеме Y, три конца которой выводят к трем контактным кольцам , вращающимся вместе с валом машины.