3.2.2. Конструкция и принцип действия асинхронного двигателя

Рис. 3.13. Конструкция АД: а – статор: 1 – сердечник; 2 – корпус; 3 – обмотки, оси их сдвинуты на 120°; б – короткозамкнутый ротор: 4 – вал; 5 – кольцо из алюминия;  6 – сердечник из пластин; 7 – пазы, заливаются алюминием; в – обмотка короткозамкнутого ротора,     г – обмотка фазного  рото-

ра: 8 – кольца на валу; 9 – щетки; 10 – обмотка

Конструкция АД показана на рис. 3.13.

В фазном роторе есть возможность подключать внешние элементы.

С целью уменьшения потерь сердечники статора и ротора набираются из пластин электротехнической стали.

Под воздействием тока, протекающего по обмоткам статора, создается намагничивающая сила и вращающееся магнитное поле. Оно индуцирует в роторе ЭДС и ток. На проводники с током в магнитном поле действует сила, заставляющая ротор вращаться. Он вращается с некоторым отставанием от поля (индекс 1 – для статорной цепи, 2 – для роторной).

Мера отставания скорости ротора от скорости вращения магнитного поля называется скольжением.

,

где  – скорость вращения магнитного поля;  – скорость вращения ротора. Если = 0, то , если  = , то ,  . 

Частота тока в статоре

частота тока в роторе

.

Изменение частоты  при разгоне двигателя:

1. .

2. .

3. При  (в номинальном режиме  очень мала).

ЭДС статора  и ротора . Из теории работы трансформатора имеем:

;

ЭДС статора

,

ЭДС ротора

,

где  – обмоточные коэффициенты статора и ротора, учитывающие распределение обмоток по пазам, ≈ ;

,

где  — ЭДС заторможенного ротора.

Изменение  при разгоне:

1. ,  ,  .

2. ,  ,  .

Индуктивное сопротивление статора

;

Индуктивное сопротивление ротора

,

где X₂  – сопротивление ротора на частоте сети.

Индуктивное сопротивление ротора зависит от скорости вращения:

,  ,  .