Вращающееся магнитное поле

Работа асинхронного электродвигателя основана на использовании вращающегося магнитного поля. Рассмотрим, как получается вращающееся магнитное поле.

Три одинаковые неподвижные катушки (рис.29), оси которых лежат в одной плоскости под углом 120° друг к другу, соединены звездой или треугольником.

По катушкам проходят токи, образующие трехфазную симметричную систему.

Графики токов представлены на рис. 2.

Рис. 29. Катушки, питаемые трехфазным током.

Рис. 30. График токов.

Приняв направление тока от начала к концу катушки за положительное, а от конца к началу за противоположное, отметим на рис. 31 направление токов в катушках для моментов времени t₁ , t₂ , t₃ , t₄ .

Рис. 31. Образование вращающегося магнитного поля.

Например, в начальный момент времени t₁ (рис. 30) ток в катушке АХ отсутствует, в катушке BY имеет отрицательное, а в катушке CZ — положительное направление, и поэтому на рис. 31 а в начале катушки В ток направлен на наблюдателя, а в начале катушки С — от наблюдателя. Каждый из токов i_A, i_B, i_C создает магнитное поле. Магнитные поля, созданные отдельными токами, складываются, образуя результирующее магнитное поле. На рис. 31 силовыми линиями показано результирующее магнитное поле. Из рисунка видно, что результирующее поле в начальный момент времени направлено снизу вверх (показано в виде стрелки магнитного компаса).

На рис. 31 б показано построенное таким же образом магнитное поле для момента времени t₂ = ¹/₆Т. Здесь видно, что за время ¹/₆Т магнитное поле повернулось в направлении вращения часовой стрелки, на ¹/₆ часть оборота, т. е. на 60°. За следующую ¹/₆ часть периода магнитное поле опять повернется на угол 60° и т. д.

Из сказанного ясно, что при прохождении токов трехфазной системы по трем катушкам, смещенным друг относительно друга на 120°, создается вращающееся магнитное поле, которое в течение периода совершает один оборот (поворачивается на угол 360°).

Поменяв токи в двух катушках (рис. 29), получим изменение направления вращения магнитного поля.

Использованная литература и документация:

1. Касаткин А.С., Мемцов М.В. Электротехника М.:Энергоатомиздат. 1995

2. Брускин Д.Э. Электрические машины и микромашины М.:Высшая школа. 1990

3. Алиев И.И. Асинхронные двигатели в трехфазном и однофазном режимах. М.:ИПРадиоСофт. 2004

4. Вольдек А.И. Электрические машины Л.: Энергия 1978

5. Масандилов Л.Б., Москаленко В.В. Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей. М.: Энергия 1978

6. Маршак Е.Л., Уманцев Р.Б. Схемы обмоток машин переменного тока. М.: Энергия 1974

7. Зорохович А.Е., Крылов С.С. Основы электротехники для локомотивных бригад. М.: Транспорт. 1987

8. Двигатель асинхронный тяговый ТАДВМ 280. Руководство по эксплуатации. ВАКИ.520205.279 РЭ (г.Владимир)

9. Электродвигатель асинхронный тяговый ДАТМ-2У2. Руководство по эксплуатации. ЕИАЦ.526813.003 РЭ (г.Псков)

10. Двигатель асинхронный тяговый ДАТЭ170. Руководство по эксплуатации. ИБЖК.556672.008 РЭ (г.Лысьва)

11. Электродвигатель тяговый асинхронный ДТА 170 У2 для метрополитена. Руководство по эксплуатации. ОТР.460.054 ТО (г.Рига)

12. Двигатель асинхронный тяговый ТА280М4 У2. Руководство по эксплуатации. ДТ.52025.083РЭ. (г.Ярославль)

13. Тяговый асинхронный двигатель ТАД 280М 4У2. Комплект чертежей АЭК«Динамо»

ТИБЛ.712324.001 РЭ (г.Москва)