3.11.2. Двухфазный асинхронный двигатель

Двухфазный конденсаторный двигатель имеет на статоре две обмотки: обмотку возбуждения (ОВ) и обмотку управления (ОУ). Обмотки располагаются со сдвигом в пространстве под углом 90 электрических градусов, а последовательно с одной из них включают конденсатор С.

Двухфазный асинхронный двигатель обладает вращающимся магнитным полем и поэтому не нуждается в пусковых устройствах. Двухфазный асинхронный двигатель, в отличие от трехфазного, имеет возможность плавно регулировать скорость вращения. Делается это одним из способов: амплитудным (изменением напряжения на управляющей обмотке U_у) и фазным (изменением емкости конденсатора).

На рис. 44 приведена схема включения двухфазного конденсаторного двигателя с регулятором напряжения (РН).

Рис. 44. Схема включения двухфазного асинхронного двигателя

Перемещением движка реостата регулируется напряжение на управляющей обмотке, что ведет к изменению момента, а значит, и скорости вращения двигателя.

Двухфазные двигатели нашли широкое распространение в бытовых приборах и лабораторной практике.

3.12. Асинхронный тахогенератор

Тахогенератор – это электрическая машина, преобразующая скорость вращения в электрический сигнал. Зависимость напряжения на выходе тахогенератора от скорости вращения называется выходной характеристикой. В идеальном случае эта зависимость прямая. Тахогенераторы используются для измерения скорости вращения, выработки ускоряющих и замедляющих сигналов, для операции дифференцирования.

Тахогенератор устроен так же, как и однофазный асинхронный двигатель. В пазах статора уложены две сдвинутые в пространстве на 90⁰ обмотки: возбуждения (ОВ) и выходная генераторная (ОГ). Схема включения тахогенератора приведена на рисунке 45.

Рис. 45. Схема включения асинхронного тахогенератора

Принцип действия тахогенератора рассмотрим на примере полого ротора, состоящего из конечного числа витков, замкнутых на концах.

При питании обмотки возбуждения переменным током возникает неподвижный в пространстве пульсирующий с частотой сети магнитный поток . Этот поток пронизывает тело полого немагнитного ротора и генераторную обмотку. При неподвижном роторе ЭДС в генераторной обмотке не возникает, в силу того, что магнитный поток расположен перпендикулярно обмотке. Когда же полый ротор вращается, в результате пересечения им магнитного потока возбуждения в роторе индуцируется два вида ЭДС: трансформаторная – (показана внутри ротора) и ЭДС вращения – (показана снаружи ротора).

В контурах, перпендикулярных оси обмотки возбуждения, под действием трансформаторной ЭДС протекают токи и возникает поток , который в соответствии с правилом Ленца направлен навстречу потоку обмотки возбуждения. Так как ось генераторной обмотки перпендикулярна потоку , он не будет индуцировать в ней ЭДС (рис. 45).

В контурах, параллельных оси обмотки возбуждения, под действием ЭДС вращения тоже протекают токи, создающие свой магнитный поток . Он, пульсируя по оси генераторной обмотки, наводит в ней выходную ЭДС.

В результате в генераторной обмотке возникает ЭДС, пропорциональная скорости вращения.