|
Асинхронная машина — это электрическая машина переменного тока, частота
вращения ротора которой не равна частоте вращения вращающегося
магнитного поля, создаваемого обмоткой статора.
 Краткое описание
Современная АМ — это составляющая относительно мощного управляемого
привода, питаемого от сети переменного тока (или подключённого через
инвертор). В случае использования мощных двигателей (несколько киловатт
и более) АМ с векторным управлением является самым экономичным решением,
так как не требует:
-
обслуживания коллекторных узлов и щёток (ДПТ), что значительно повышает
ресурс двигателя и понижает стоимость эксплуатации
-
мощных магнитов (синхронные машины), что понижает стоимость двигателя
Для возникновения ЭДС в роторе необходимо, чтобы поле статора вращалось
быстрее ротора. Характеристикой этого относительного движения является
скольжение, которое показывает насколько ротор отстает от основного поля
статора.
Конструкция
Основные конструктивные части АМ — ротор и статор. Статор предназначен
для создания основного магнитного потока, поэтому статор изготавливается
с условиями наименьших электрических потерь, т.е. выполнен из
электротехнической стали и шихтован. Для создания вращающегося
магнитного потока фазные обмотки статора уложены в пазах с угловым
расстоянием 120°.
Первоначально в фазные обмотки подавалось обычное гармоническое
переменное напряжение (например, к трёхфазной сети можно было напрямую
подключить трёхфазную (с тремя обмотками) АМ). Такой привод был не
управляемым. На данный момент АМ используются в управляемых приводах на
базе векторного управления.
Ротор современной АМ практически всегда выполняется по типу "Беличья
клетка" и является короткозамкнутым. Данный тип ротора обладает малым
моментом инерции и лёгок в изготовлении. Так же, существует вариант
конструкции машины с фазным ротором. В этом случае ротор содержит
несколько катушек, которые соединены между собой, выведены на контактные
кольца, расположенные на валу, и с помощью скользящих по ним щеток могут
быть замкнуты на внешние резисторы или другие цепи.
Физический принцип работы машины
На обмотку статора подается напряжение, под действием которого по этим
обмоткам протекает ток и создает вращающееся магнитное поле. Магнитное
поле воздействует на стержни ротора и по закону магнитной индукции
наводит в них ЭДС. В стержнях ротора под действием наводимой ЭДС
возникает ток. Токи в стержнях ротора создают собственное магнитное поле
стержней, которые вступают во взаимодействие с вращающимся магнитным
полем статора. В результате на каждый стержень действует сила, которая
складываясь по окружности создает вращающийся электромагнитный момент
ротора. |
