Общие сведения об асинхронных машинах

Асинхронный двигатель наиболее распространен в качестве электропривода различных механизмов благодаря своей простоте и надежности. Асинхронные двигатели изготавливаются в однофазном, двухфазном и трехфазном исполнении. Наиболее распространены трехфазные асинхронные двигатели, впервые сконструированные известным российским электротехником М. О. Доливо-Добровольским.

Как и любая электрическая машина асинхронный двигатель состоит из двух основных частей – статора и ротора. Устройство машины схематично показано на рисунке 2.20

Рисунок 2.20 – Устройство асинхронной машины

Статор 1 представляет собой полый цилиндр, составленный, как и магнитопровод трансформатора, из листов электротехнической стали имеющих форму колец со штампованными пазами. в пазах 2, находящихся на внутренней поверхности цилиндра, закладывается статорная обмотка, не показанная на рисунке. Эта обмотка выполняется так, что при включении ее в сеть переменного тока внутри цилиндра возбуждается магнитное поле, вращающееся вокруг оси с постоянной скоростью.

Ротор 3 имеет вид цилиндра, набранного из круглых листов электротехнической стали. На внешней цилиндрической поверхности ротора, также в пазах, уложены проводники 4, образующие обмотку статора. Эта обмотка замыкается накоротко или на пусковой реостат.

Основными конструктивными элементами машины являются также: вал, на который насажен сердечник ротора, корпус, в котором укреплен сердечник статора и подшипниковые щиты, на подшипники которых опирается вал машины.

Вращающееся магнитное поле статора индуктирует в обмотке ротора ЭДС и в цепи обмотки возникает ток. Взаимодействие тока ротора с вращающимся магнитным полем приводит к возникновению момента электромагнитных сил, который вынуждает ротор вращаться по направлению вращения поля. Но чем быстрее вращается ротор, тем меньше скорость движения поля относительно активных проводников обмотки ротора, а значит меньше (см. 2.1) ЭДС, индуктируемая в обмотке ротора.

Следовательно ротор должен вращаться асинхронно – медленнее поля, с такой скоростью, при которой токи индуктируемые в роторе, создают вращающий момент, уравновешивающий тормозящий момент от сил трения и нагрузки на валу.

Частота вращения поля по отношению к ротору равна разности частот вращения поля n₀и ротора n то есть . Отношение ее к частоте вращения поля называется скольжением.