Конструкция и принцип работы асинхронного 3-х фазного электродвигателя. Типы асинхронных двигателей

Асинхронным называется такой электродвигатель, у которого частота вращения ротора зависит от нагрузки на валу и не равна частоте магнитного поля статора.

Принцип работы асинхронного электродвигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля статора с токами, индуктированными этим полем в системе подвижных проводников. НА самолетах асинхронные электродвигатели применяются для привода в электромеханизмах управления, вентиляторах, топливных насосах, автоматических системах и т.д.

Асинхронный электродвигатель состоит из двух основных частей: неподвижного статора и вращающегося ротора. Статор состоит из корпуса, сердечника с рабочей обмоткой в пазах и подшипниковых щитов. Роторы бывают короткозамкнутые, фазные и полые (индукционные).

В зависимости от типа обмотки ротора асинхронные двигателя бывают с короткозамкнутой обмоткой на роторе или с фазной обмоткой на роторе, соединенными с контактными кольцами.

3-х фазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором – это двигатель бесконтактный, широко используется в механизме ВС.

1 – корпус отлитый; 2 – статор из листовой электростали; 3 – пазы, в которых размещается 3-х фазная обмотка, соединенная в звезду. Ротор соединен беличье колесо. Оно соединяет 2 медных кольца 5, к которым присоединены медные стержни 6.

Вторичная обмотка расположена в пазах ротора, которые выполняются из листовой электростали. Добровольский доказал, что если статорную обмотку подключить к 3-х фазной цепи, то при протекании тока в обмотке создается вращающееся магнитное поле. Это поле пересекает стержни вторичной обмотки двигателя и в них наводятся большие токи. В результате взаимодействия токов с магнитным полем возникает вращающийся момент и стержни увлекаются во вращение в туже сторону, что и магнитное поле.

Асинхронные электродвигатели с фазным ротором

1 – статорная обмотка электродвигателя; 2 – роторная обмотка электродвигателя; 3 –щетки;

Принцип работы. При подключении к сети статорной обмотки, создается вращающееся магнитное поле, которое наводит ЭДС в 3-х фазной обмотке 2 ротора. Т.к. концы обмоток замкнуты накоротко, то по обмоткам протекают токи. В результате создается вращающийся момент и ротор начинает вращаться. Так как в ротор включены R1 и R2, которые ограничивают величину токов, то электродвигатель вращается с малой скоростью. По мере разгона замыкают контакты К и уменьшают сопротивление цепи ротор и двигатель увеличивает число оборотов. При замыкании контакта К2 двигатель переходит в режим с короткозамкнутым ротором.

Существуют 1-офазные асинхронные двигатели, которые широко применяются в быту. Он имеет 1 полый немагнитный ротор. Две обмотки, располагаются на статоре сдвинутые на 90⁰ друг относительно друга и подключены к электросети через конденсатор С. Конденсатор С обеспечивает сдвиг потока через обмотку 3 на 90⁰. Т.к. обмотки 2 и 3 сдвинуты на 90⁰, то в результате создается эллипсоидальное вращающееся магнитное поле, которое пересекает полый немагнитный ротор и наводит в нем вихревые токи, в результате возникает момент и ротор начинает вращаться.

Асинхронный электродвигатель характеризуется коэффициентом скольжения: S= Где – ск. вращающегося магнитного поля статора, - частота вращения ротора.