Асинхронды машинаның құрылысы және қозғалысқа келу принципі.

Асинхронды машиналар ең көп қолданатын электр қозғалтқыштар. Асинхронды қозғалтқыштың айналу жылдамдығы тек тоқтың жиілігінен ғана емес, оған қосымша біліктіге жүктемеге де байланысты болады.

Асинхронды машина негізінен екі бөліктен тұрады: қозғалмайтын бөлік – статордан және айналмалы бөлік – ротордан. Статормен ротордың арасында (0.2-3 мм) ауа саңылауы бар. Ауа саңылау үлкейген кезде қуат коэффициенті ( ) және қозғалтқыштың айналмалы иінкүші азаяды.

Статордың өзекшесі жұқа электротехникалық болат табақтардан жиналады, ал орамасын жатқызу үшін арнайы ойықтар штампыланады.

Статор орамасымен бірге, машинаның қозғалмайтын табанына бекітіледі. Ротордың өзекшесіде электротехникалық болат табақтарынан жиналады да машинаның білігіне бекітіледі.

Ротордың құрылысына қарай асинхронды қозғалтқыш екі түрге бөлінеді: ротор қысқа тұйықталған және фазалы ротор бар. Статордың орамасы арқылы үш фазалы айнымалы ток өткен кезде айналмалы магнит өріс құрылады. Бұл өріс статормен ротордың арасындағы ауа салқындауында тиісті жиілікпен айналып ротордың орамасының өткізгіштіктерін кесіп өтеді. Орамада ЭҚК пайда болады, оның әсерімен орамада ток аға бастайды.

Ротор орамасының өткізгіштіктеріндегі ток пен статордың айналмалы магнит өрісінің арасындағы әрекеттесудің арқасында механикалық күш пайдалы болады, оның бағыты «сол қол» ережесі бойынша анықталады.

Механикалық күшті ротордың радиусына көбейтсек айналдырушы иінкүшті табамыз, яғни

(7.1) Ротордағы өткізгіштердің саны көп болғандықтан жеке айналдырушы иінкүштердің қосындысына тең қозғалтқыштың иінкүші үлкейеді де, оның әсерімен ротор айналмалы магнит өрісінің айналу жағына айналады.

7.2 Сырғанау, ЭҚК-тің жиілігі, ротор орамасының кедергілері.

Ротор қозғалмай тұрған кезде асинхронды қозғалтқыш трансформатор сияқты болады. Статор орамасы – трансформатордың біріншілік орамасы, ротор орамасы – трансформатордың екіншілік орамасы. Ротор қозғалмай тұрғанда оның орамасы - жылдамдықпен, яғни синхронды айналу жиілікпен айналмалы магнит өріспен кесіледі де орамада мынадай ЭҚК-ті индукциялайды

, (7.2) мұнда - ротордың бір фазаның орамасының орам саны;

- ротордың орама коэффициенті;

- көріктендіру тораптың ток жиілігі; - айналмалы магнит өрісі.

Асинхронды қозғалтқыштың жұмыс істеу принципінен ротордың айналу жиілігі статордың магнит өрісінің айналу жиілігінен кем болу керек. Егер де -ге болса, онда ораманың орамдары статордың айналып тұрған магнит өрісімен кесілмейді де, ротордың орамасында ЭҚК индукцияланбайды, ток және айналдырушы иінкүш жоқ болады.

Ротордың статор магнит өрісінен артта қалу дәрежесі сырғанау S арқылы сипатталады. Сырғанаудың шамасы салыстырмалы мәнмен былай белгіленеді

,

ал бұдан (7.3)

Ротор орамасында индукцияланған ЭҚК-тің жиілігі тең

(7.4)

- сырғанау жиілігі деп аталады.

Айналып тұрған кезде ротор орамасының ЭҚК-і

(7.5)

мұнда - қозғалмай тұраған ротордың ЭҚК-і.

Егер де ротордың орамасы статор орамасына келтірілген болса

.

Айналып тұрған ротордың орамасының индуктивтік кедергісі иең

(7.6)

немесе келтірілген индуктивтік кедергі

(7.7)

Ротор орамасының активтік кедергісі тұрақты деп есептеуге болады, яғни .