7.2.1 Принцип работы асинхронных двигателей

На обмотку статора подается напряжение, под действием которого по этим обмоткам протекает ток и создает вращающееся магнитное поле. Магнитное поле статора наводит ЭДС в обмотке ротора. И под действием этой ЭДС в обмотке ротора возникает ток. Ток в обмотке ротора создаёт собственное магнитное поле, которое вступает во взаимодействие с вращающимся магнитным полем статора. Это взаимодействие создает вращающий электромагнитный момент, заставляющий ротор вращаться.

n, об/мин
3000	1
1500	2
1000	3
300	10

Частота вращения магнитного поля статора (n) определяется по формуле:

где n - частота вращения, мин^-1

f- частота переменного тока, Гц;

р - число пар магнитных полюсов обмотки статора.

Большинство двигателей имеют 1-3 пары полюсов, реже 4. Большее число полюсов используется очень редко, такие машины имеют низкий КПД, но позволяют плавно и медленно вращать ротор.

Частота вращения ротора двигателей с короткозамкнутым ро­тором, регулируется либо пере­ключением числа пар полюсов, либо изменением величины под­водимого напряжения.

Частота вращения ротора двигателя с фазным ротором регули­руется реостатом, включенным в обмотки ротора.

Для изменения направления вра­щения асинхронных двигателей (ре­версирования) необходимо изме­нить чередование фаз питающего на­пряжения (поменять местами любые две фазы).

Во время пуска двигателя пусковой ток превышает номинальный в 4 -7 раз.

7.2.2 Скольжение

Скольжение (s)- это разница между частотой вращения поля статораnи часто­той вращения ротораn₁:

Если предположить, что ротор вращается с той же скорос­тью, что и поле статора, то токи в обмотках рото­ра исчезнут и ротор начнет вращаться медленнее. При этом поле статора начнет пересекать обмотки ротора и на него вновь будет воздей­ствовать вращающий момент. Следовательно, ротор всегда должен иметь частоту вращения меньшую, чем частота вращения поля статора. Отсюда двигатель получил название асинхронного.

7.3 Синхронные машины

Синхронная машина— это электрическая машина переменного тока, частота вращения ротора которой равна частоте вращения магнитного поля статора.

Синхронные электрические машины чаще всего применяют в ка­честве генераторов.

Статор синхронной машины называют якорем. Он ничем не отличается от статора трех­фазного асинхронного электродвигателя.

Ротор синхронных машин называют индуктором.Он представляет со­бой электромагнит (в мощных двигателях) или постоянные магниты.

Вращающий момент создается при взаимодействии вращающегося магнитного поля якоря и магнитного поля полюсов индуктора.

В условиях строительства синхронные генераторы с приводом от двигателей внутреннего сгорания применяются для передвиж­ных электрических станций. Синхронные двигатели применяются для при­вода компрессорных и насосных установок, камнедробилок и экскаваторов.

Лекция 8 электрические машины постоянного тока