Асинхронные машины

2.10.2. Асинхронные машины

Схема асинхронной машины показана на рис. 2.18. В схеме асинхронной машины и ее принципе действия есть сходство с трансформатором. Отличие заключается в том, что вторичная обмотка размещается на вращающемся роторе и не связана с внешней сетью. На схеме рис. 2.18, а эта обмотка состоит из стержней, замкнутых накоротко, что соответствует двигателю с короткозамкнутым ротором, а в двигателях с фазовым ротором она соединяется с внешними сопротивлениями (рис. 2.18, б).

Обмотка статора равномерно распределена по его окружности. Обмотки фаз статора соединяются в звезду или в треугольник.

При питании трехфазной обмотки статора трехфазным током создается вращающееся магнитное поле, частота вращения которого

где — частота тока питающей сети, Гц; р — число пар полюсов обмотки статора.

Вращающийся магнитный поток Ф индуцирует в обмотках 165

С двумя подшипниковыми щитами, на лапах, вал горизонтальный с цилиндрическим концом

То же, вал вертикальный с цилиндрическим концом, направленным вниз

Рис. 2.18. Схемы асинхронной машины: о) асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором; 6) асинхронный двигатель с фазным ротором; 1 — обмотки статора, 2 — ротор с короткозамкнутыми стержнями, 2' — обмотки фазного ротора, 3 — контактные кольца, 4 — сопротивления в цепи фазного ротора.

статора и ротора ЭДС £, и Е₂. Под действием ЭДС Е_г в обмотке ротора возникает ток /₂, при взаимодействии которого с магнитным полем создается электромагнитный вращающий момент М. Величина ЭДС Е₂ и частота ее изменения f₂ зависят от скорости пересечения магнитным полем статора Ф витков обмотки ротора. Частоту вращения поля ротора обозначим п₂.

Частота пересечения магнитным полем статора обмотки ротора является опережающей частотой поля статора относительно ротора и равна разности л, — п₂. Если разность равна 0, то нет движения поля статора относительно ротора, нет ЭДС Е₂ class="font6" style="font-variant:small-caps;">и тока /₂ и вращающего момента М. При увеличении разности л, — л₂ величины Е₂, /₂, f₂ и М увеличиваются.

Условием работы асинхронной машины является неравенство частот вращения поля статора и ротора, поэтому машина и называется асинхронной, т. е. несинхронной.

Относительная разность частот вращения поля статора и ротора

s =

Я|

называется скольжением. Выражение частоты вращения ротора через скольжение:

п-, = л,(1 - s).