Принцип роботи асинхронного двигуна

Подаючи напругу тільки на обмотку статора, асинхронний двигун починає працювати. Цікаво знати, як це працює, чому так відбувається? Це дуже просто, якщо зрозуміти, як відбувається процес індукції, коли в роторі індукується магнітне поле. Наприклад, в машинах постійного струму, доводиться окремо створювати магнітне поле в якорі (роторі) НЕ через індукцію, а за допомогою щіток.

Коли ми подаємо напругу на обмотки статора, в них починає протікати електричний струм, який створює магнітне поле навколо обмоток. Далі, від багатьох обмоток, які розташовані на муздрамтеатрі статора формується загальне магнітне поле статора. Це магнітне поле характеризується магнітним потоком, величина якого змінюється в часі, крім цього напрямок магнітного потоку змінюється в просторі, а точніше воно обертається. У підсумку виходить, що вектор магнітного потоку статора обертається як розкручена праща з каменем.

У повній відповідності з законом електромагнітної індукції Фарадея, в роторі, який має короткозамкненим обмотку (короткозамкнений ротор). У цій роторної обмотці буде протікати наведений електричний струм, так як ланцюг замкнута, і вона знаходиться в режимі короткого замикання. Цей струм точно також як і живить струм в статорі створюватиме магнітне поле. Ротор двигуна стає магнітом всередині статора, який має магнітне обертається поле. Обидва магнітних поля від статора і ротора почнуть взаємодіяти, підкоряючись законам фізики.

Так як статор нерухомий і його магнітне поле обертається в просторі, а в роторі індукується струм, що фактично робить з нього постійний магніт, рухливий ротор починає обертатися тому, як магнітне поле статора починає його штовхати, захоплюючи за собою. Ротор як би зчіплюється з магнітним полем статора. Можна сказати, що ротор прагне обертатися синхронно з магнітним полем статора, але для нього це недосяжно, так як в момент синхронізації магнітні поля компенсують один одного, що призводить до асинхронної роботі. Іншими словами при роботі асинхронного двигуна ротор ковзає в магнітному полі статора.

Ковзання може бути як з запізненням, так і з випередженням. Якщо відбувається запізнювання, то маємо руховий режим роботи, коли електрична енергія перетворюється в механічну енергію, якщо ковзання відбувається з випередженням ротора, то маємо генераторний режим роботи, коли механічна енергія перетворюється в електричну.

Створюваний крутний момент на роторі залежить від частоти змінного струму живлення статора, а також від величини напруги живлення. Змінюючи частоту струму і величину напруги можна впливати на крутний момент ротора і тим самим управляти роботою асинхронного двигуна. Це справедливо як для однофазних, так і трифазних асинхронних двигунів.

...
ПОДІЛИТИСЯ: