Принцип дії трифазного асинхронного двигуна (більш технічна версія)

У росточці статора розташована частина електродвигуна, яка обертається - ротор, який складається з вала, сердечника і обмотки. Обмотка ротора складається зі стрижнів, покладених в пази сердечника і замкнутих з двох сторін кільцями.

Поле статора, яке обертається, перетинає провідники (стрижні) обмотки ротора електродвигуна і наводить в них ЕДС. Але так як обмотка ротора замкнута, то в стрижнях виникають струми. Взаємодія цих струмів з полем статора створює на провідниках обмотки ротора електродвигуна електромагнітні сили Fпр, напрямок яких визначається за правилом �лівої руки�. Сили Fпр прагнуть повернути ротор у напрямку обертання магнітного поля статора. Сукупність сил Fпр, прикладених до окремих провідників, створює на роторі електромагнітний момент М, що приводить його в обертання зі швидкістю n2. Обертання ротора електродвигуна через вал передається виконавчого механізму.

Таким чином, електрична енергія, яка надходить в обмотку статора з мережі, перетвориться в механічну.

Напрямок обертання магнітного поля статора, а отже, і напрямок обертання ротора, залежить від порядку проходження фаз напруги, що підводиться до обмотки статора. При необхідності змінити напрямок обертання ротора асинхронного електродвигуна слід поміняти місцями будь-яку пару проводів, що з'єднують обмотку статора з мережею. Наприклад, порядок проходження фаз АВС замінити порядком СВА. Швидкість обертання ротора n2 асинхронного електродвигуна завжди менше швидкості обертання поля n1, так як тільки в цьому випадку можливе наведення ЕДС. в обмотці ротора. Різниця швидкостей ротора та обертового поля статора характеризується величиною, званої ковзанням,

s=(n₁ - n₂)/n₁.

Часто ковзання виражається у відсотках:

s=[(n₁ - n₂)/n₁]∙100.

Ковзання асинхронного електродвигуна може змінюватися в межах від 0 до 1. При цьому s≈0 відповідає режиму холостого ходу, коли ротор електродвигуна не відчуває протидіючих моментів, а s≈1 відповідає режиму короткого замикання, коли протидіючий момент двигуна перевищує обертаючий момент і тому ротор двигуна нерухомий (n2 = 0).

Ковзання, відповідне номінальному навантаженні електродвигуна, називається номінальним ковзанням. Так, наприклад, для електродвигунів нормального виконання потужністю від 1 до 1000 кВт номінальне ковзання приблизно становить відповідно 0,06-0,01, тобто 6-1%.

Швидкість обертання ротора асинхронного електродвигуна дорівнює

n₂=(1-s)∙n₁.

На щитку електродвигуна вказується номінальна швидкість обертання n н. Ця величина дає можливість визначити синхронну швидкість обертання n1, номінальне ковзання SН, а також число полюсів обмотки статора 2р.

Повернення до списку