Принцип роботи асинхронного двигуна

Вперше двигун подібного типу був запропонований винахідником Доливо-Добровольським. Загальний принцип дії грунтується на взаємодії короткозамкненою обмотки і магнітного поля, що знаходиться в обертальному русі. Щоб поле підсилити, обмотки двигуна розміщують на парі сердечників, що збираються з електротехнічної сталі (товщина 0,5 мм). При цьому для зменшення втрат, пов`язаних з вихровим струмом, сталеві пластини ізолюють один від одного за допомогою лаку.

Конструкція

Нерухома частина пристрою, або статор, являє собою порожнистий циліндр. Усередині нього в пазах укладається обмотка, розрахована на трифазне напругу, яка збуджує магнітне поле. Рухома частина, ротор, також виготовляється у вигляді циліндра, але тільки суцільного. Місце його розташування - вал двигуна. Обмотка ротора розміщується на його поверхні, в пазах. Якщо подумки зняти обмотку з рухомої частини, то вийде щось на зразок циліндричної клітки (на зразок білячого колеса), в якій роль решіток грають алюмінієві або мідні стрижні, перемкнути на кінцях. На стержнях, вставлених в пази, ізоляція відсутня.

Принцип роботи

Асинхронний двигун в стані спокою можна порівняти з трансформатором, тільки тут замість первинної обмотки - дроти статора, а замість вторинної - обмотка ротора. Наявне на кожній фазной обмотці статора напруга врівноважується електрорушійної силою, индуцируемой магнітним полем. Завдяки йому, в роторі з`являється напруга. За законом Ленца, струм в роторної обмотці буде прагнути послабити поле, яке його индуцировало. Однак ослаблення поля зменшить ЕРС в статорі, в результаті чого порушиться електричне рівновагу, яка утворює неврівноважений надлишок напруги. Сила струму в статорі збільшується, магнітне поле посилюється і рівновага відновлюється.

Струми в статорі і роторі пропорційні. Тобто зміна напруга в обмотці статора веде за собою зміну напруги в роторної обмотці. Коли двигун починає обертатися, магнітне поле з великою швидкістю перетинає роторну обмотку, завдяки чому в ній індукується ЕРС. У статорі також виникає пусковий струм, який перевищує номінальний (робочий) приблизно в 7 разів. Явище пускового поштовху характерно для асинхронних двигунів. При збільшенні швидкості ротора, створювана ним ЕРС поступово падає, відповідно, зменшуються і струми в обмотках ротора, статора. Коли двигун набирає повні оберти, струм зменшується до номінального. Якщо вал двигуна навантажувати, то струм буде збільшуватися знову, тим самим збільшуючи споживання потужності з мережі.