Трехфазный

АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

(АД)

1. Принцип действия асинхронного двигателя

АД предназначен для преобразования Электрической Энергии переменного тока в механическую энергию (приводные двигатели насосов, компрессоров, вентиляторов, некоторых электроинструментов).

АД создал в 80-ых годах XIX века российский инженер М.О .Доливо-Добровольский.

Михаил Осипович Доливо-Добровольский

1861 -1919

Действие АД основано на использовании вращающегося Магнитного поля.

В асинхронном двигателе вращающее магнитное поле создается электрическим путем: неподвижной трёхфазной обмоткой статора, состоящей из трех частей - трех фаз, магнитные оси которых сдвинуты в пространстве.

Три фазы обмотки статора получают питание от сети трехфазного тока. Три пульсирующих Магнитных Поля. создаваемых каждой из фаз в отдельности, образуют вращающееся результирующее МП.

Частота вращения магнитного поля статора

60f

ⁿi =

об/мин

p

- частота питающей сети, Гц Промышленная частота питающей сети

/пром = ^{50 Г}Ц

p - число пар магнитных полюсов обмотки статора АД

р	1	2	3	4
n1, об/мин	3000	1500	1000	750

В основе принципа действия АД лежит взаимодействие создаваемого неподвижными обмотками статора вращающегося МП с индуцируемыми им токами в проводниках обмотки ротора.

Частоты вращения Ротора и МП всегда являются разными, Т.к. только при этом условии в проводниках ротора индуктируются ЭДС, возникают токи, а следовательно электромагнитная сила и вращающий момент М. Поэтому рассматриваемая электрическая машина и называется АСИНХРОННОЙ.

СКОЛЬЖЕНИЕ

Важной характеристикой АД является скольжение, под которым понимается относительная разность частот вращения МП и Р

L - П

s = —

^Li

s % = . 100%

^Li

n1 - частота вращения МП статора; n - частота вращения ротора;

S - скольжение

Режимы работы АД

1. Двигательный режим.

При нормальной работе АД выполняется неравенство

щ > n

которое и определяет название данного двигателя.

При этом частота вращения ротора изменяется от

n = 0 n = n₁

При этом скольжение двигателя равно

s = 1 s = 0

2. Генераторный режим

n > n₁ s < 0

3. Режим электромагнитного тормоза

n < 0 s > 1

Разрешив уравнение, определяющее скольжение АД относительно частоты вращения ротора имеем

n = n₁ (l - s)

2. Устройство асинхронного двигателя

АД состоит из двух основных частей: статора - неподвижная часть; ротора - вращающая часть.

СТАТОР - это полый ферромагнитный цилиндр, набранный из тонких листов электротехнической стали, в пазах которого размещается трехфазная обмотка, создающая вращающее МП.

Трехфазная обмотка статора имеет следующую маркировку

Наименование фазы	Начало	Конец
1 фаза	С1	С4
2 фаза	С2	С5
3 фаза	С3	С6

На паспорте двигателя указываются два значения напряжения 220/380 В,

что соответствует двум схемам соединения обмотки статора треугольник и звезда.

СЕРДЕЧНИК СТАТОРА

2

1

КОРПУС И СЕРДЕЧНИК СТАТОРА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ В СБОРЕ

2 4

3

5

ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ АД (без ротора)

РОТОР

В зависимости от конструкции ротора АД подразделяются -АД с короткозамкнутым ротором;

- АД с фазным ротором.

Обмотка короткозамкнутого ротора выполняется подобно беличьей клетки. Стержни и короткозамыкающие кольца выполняются из меди и сплава алюминия. Расположены в пазах ферромагнитного сердечника.

Обмотка фазного ротора подобна статорной обмотке двигателя. И обычно фазы обмотки ротора соединяются звездой и через вращающиеся контактные кольца, по которым скользят неподвижные щетки соединяются с пусковыми или пуско­регулировочными реостатами.

РОТОР АД С КОРОТКОЗАМКНУТОЙ

ОБМОТКОЙ