Асинхронный электродвигатель: устройство, принцип работы, виды. Принцип действия асинхронного двигателя

Двигатель
Принцип действия асинхронного двигателя - Отрицательные моменты в эксплуатации асинхронных двигателей Преимущества и недостатки Обмотка статора асинхронного двигателя Режимы работы Правило левой руки для определения направления электромагнитной силы

Стрелка может повернуться в другую сторону. В этом случае необходимо заменить кабели и поменять марки. Стрелка должна отклоняться только в одном направлении.

Асинхронный двигатель- Принцип работы и устройство

В какой бы сфере ни работал человек, везде используются электродвигатели. Сегодня продукция используется как в промышленности, так и в быту. Механизмы имеют множество положительных качеств: простота, надежность, долговечность, экологичность. Характеристики дают двигателям возможность закрывать более незанятые ниши продуктов, которые уже широко используются в автомобилестроении.

Среди разновидностей по количеству выпускаемых электрических машин первое место занимает асинхронный двигатель. Относительная дешевизна и универсальность двигателя в процессе эксплуатации стали решающим фактором, повлиявшим на массовое производство. Перспективы развития агрегатов возрастают, так как сегодня нет более чистого способа получения механической работы, чем использование электричества. Собственно, желательность экологических аспектов растет с каждым годом в геометрической прогрессии, поэтому давайте рассмотрим инсталляцию подробно.

Асинхронный двигатель в контексте:

Асинхронный двигатель

История асинхронного двигателя

Разработка асинхронных двигателей началась в 88 году XIX века, когда итальянский инженер-электрик Галилео Феррарис опубликовал в Турине статью о теоретических основах асинхронного электродвигателя. Ошибочные выводы итальянца о малом КПД асинхронных двигателей вызвали большой интерес у других инженеров. Силы большинства ученых направлены на совершенствование продукта.

Итальянский инженер-электрик Галилео Феррарис (1847-1897 годы жизни):

Галилео Феррарис

После того, как статья была перепечатана в том же году английским журналом, ее прочитал выпускник Дармштадтского технического училища М. О. Доливо-Добровольский. Через год талантливый выходец из Российской империи получил патент на трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

Русский электротехник Доливо-Добровольский (1862-1919 годы жизни):

Работа изобретателя положила начало массовому использованию электродвигателей. Так, в Новороссийске в третьем году 20 века под руководством ученого был построен первый в мире лифт, использующий промышленную сеть трехфазного переменного тока с трехфазными трансформаторами и синхронными двигателями с фазным ротором. На сегодняшний день трехфазный асинхронный двигатель Добровольского является самой распространенной электрической машиной.

Наука в области электричества в XIX и XX веках бурно развивалась, что привело к созданию асинхронных электродвигателей. С помощью таких устройств развитие промышленной промышленности прошло долгий путь, и сейчас невозможно представить заводы и фабрики без электрических машин с использованием асинхронных электродвигателей.

Принцип работы

Он заключается в формировании электромагнитного поля вокруг проводника, по которому циркулирует электрический ток. Для асинхронного электродвигателя этот процесс начинается сразу после подачи напряжения на обмотки статора, после чего в роторе индуцируется ЭДС взаимной индукции, которая наводит вихревые токи в металлической конструкции. Наличие вихревых токов вызывает генерацию собственной ЭДС, формирующей электромагнитное поле ротора. Наиболее эффективный КПД асинхронной электрической машины получается при ее работе от трехфазной сети.

Конструктивно обмотки статора смещены относительно друг друга на 120°, как показано на рисунке 2 ниже:

Изменение геометрической фазы в статоре

Рис. 2. Изменение геометрической фазы в статоре

Эта методика позволяет реконструировать магнитное поле рабочих обмоток в строгом соответствии с напряжением трехфазной сети, имеющей аналогичную разницу в кривых электрического значения.

Принцип формирования магнитного потока асинхронного двигателя

Рис. 3. Принцип формирования магнитного потока асинхронного двигателя

На рисунке 3 выше три фазы показаны разными цветами для облегчения понимания процесса, а также показана кривая токов, протекающих в фазах асинхронного двигателя. Теперь рассмотрим физические процессы в обмотках двигателя для трех положений, показанных на рисунке:

  • I — в этом положении максимальный ток протекает в красной обмотке электродвигателя, а значение тока в желтой и синей одинаково. Основной поток силовых линий формируется красной фазой, а две другие дополняют ее.
  • II — в этой точке желтая синусоида равна нулю, поэтому не создает никакого потока, а красный и синий токи равны. Поток состоит из двух фаз одновременно и движется по часовой стрелке вправо, совершая поворот.
  • III — третья точка характеризуется максимальным током нагрузки для синей кривой, а красная и желтая имеют одинаковую амплитуду, но противоположное направление. В результате максимум магнитных линий южного и северного полюсов сместится еще на 30°.

По этому принципу магнитное поле статора вращается в асинхронной электрической машине за период. За счет магнитного взаимодействия с полем статора асинхронного электродвигателя производится поступательное движение ротора вокруг своей оси. Можно сказать, что ротор пытается догнать поле статора. Из-за разницы во вращении полей электрическая машина такого типа получила название асинхронной.

Отличие от синхронного двигателя

Наряду с простыми асинхронными электрическими машинами в промышленности используются и синхронные приводы. Основным отличием от синхронного двигателя является наличие на роторе вспомогательной обмотки, предназначенной для создания постоянного магнитного потока, как показано на рисунке 4 ниже.

Разница между асинхронным и синхронным двигателем

Рис. 4. Отличие асинхронного двигателя от синхронного

Эта обмотка создает магнитный поток, не зависящий от наличия электродвижущей силы в обмотках статора электродвигателя. Поэтому при возбуждении синхронного двигателя его вал начинает вращаться одновременно с полем статора. В отличие от асинхронного типа, где есть разница в движении, которая физически выражается в виде скольжения и рассчитывается по формуле:

где s — величина скольжения, измеренная в процентах, n1 — частота, с которой вращается поле статора, n2 — частота, с которой вращается ротор.

Синхронные электродвигатели применяются в тех устройствах, где важно соблюдать высокую временную точность подачи питания и начала движения. Они также обеспечивают сохранение производительности во время запуска.

На практике существует большое количество разновидностей асинхронных электродвигателей, различающихся как областью применения, так и мощностью по ГОСТ 12139-84. В связи с тем, что невозможно перечислить все разновидности, рассмотрим наиболее значимые критерии, по которым асинхронные устройства делятся на типы.

По количеству фаз питания различают:

  • трехфазные – используются в сетях, где есть возможность подключения сразу ко всем фазам, но в особых случаях их можно пускать и на однофазную сеть;
  • двухфазный — используется во многих бытовых приборах, состоит из двух рабочих обмоток, одна из которых питается от сетевого напряжения, а вторая подключается через фазосдвигающий конденсатор.
  • однофазные – как и предыдущая модель, содержат две обмотки, одна из которых рабочая, а вторая пусковая.

В зависимости от типа ротора различают:

  • с короткозамкнутым ротором: у него сложный пуск, но и меньшая стоимость;
  • с фазным ротором – на ротор установлена ​​вспомогательная обмотка, что делает работу электродвигателя более плавной.

Способ питания:

  • статорные – классические модели, в которых рабочие обмотки установлены на статоре;
  • роторный – рабочие обмотки размещены на вращающемся элементе; На практике широко применяются асинхронные двигатели Шраге-Рихтера.

Не раз говорилось, что асинхронные двигатели являются наиболее распространенным типом электродвигателя в компаниях. Из всего современного оборудования доля асинхронных агрегатов составляет 95%, в остальных пяти размещают более пяти различных типов электродвигателей. Каковы плюсы и минусы набора и почему он так популярен?

Устройство и принцип действия асинхронного двигателя

Основными компонентами асинхронного двигателя являются статор и ротор, которые отделены друг от друга воздушным зазором. Активную работу в двигателе выполняют обмотки и сердечник ротора.

Под асинхронностью двигателя понимается разница между скоростью вращения ротора и частотой вращения электромагнитного поля.

Статор представляет собой неподвижную часть двигателя, сердечник которого изготовлен из электротехнической стали и закреплен на раме. Станина изготовлена ​​в литой форме из немагнитного материала (чугун, алюминий). Обмотки статора представляют собой трехфазную систему, в которой выводы размещены в пазах с углом отклонения 120 градусов. Фазы обмоток стандартно подключаются к сети по схемам «звезда» или «треугольник».

Устройство, виды и принцип работы асинхронных электродвигателей

Ротор является движущейся частью двигателя. Роторы асинхронных электродвигателей бывают двух типов: короткозамкнутые и фазные. Эти типы отличаются друг от друга конструкциями обмотки ротора.

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Этот тип электрической машины был впервые запатентован М. О. Доливо-Добровольским и известен в народе как «беговая дорожка» благодаря внешнему виду конструкции. Обмотка короткозамкнутого ротора состоит из медных (алюминиевых, латунных) стержней, короткозамкнутых с кольцами и вставленных в пазы обмотки сердечника ротора. Этот тип ротора не имеет подвижных контактов, поэтому такие двигатели очень надежны и долговечны в эксплуатации.

Асинхронный двигатель с фазным ротором

Устройство, виды и принцип работы асинхронных электродвигателей

Такое устройство позволяет регулировать скорость работы в широком диапазоне. Фазный ротор представляет собой трехфазную обмотку, которая соединена по схемам «звезда» или треугольник. В таких электродвигателях в конструкции есть специальные щетки, с помощью которых можно регулировать скорость вращения ротора. Если к механизму такого двигателя добавить специальный реостат, то при включении двигателя активное сопротивление уменьшится, а значит, уменьшатся пусковые токи, что негативно скажется на электрической сети и самом устройстве.

Принцип действия

При подаче электрического тока на обмотки статора возникает магнитный поток. Так как фазы сдвинуты друг относительно друга на 120 градусов, за счет этого вращается поток в обмотках. Если ротор замкнут накоротко, то при таком вращении в роторе возникает ток, создающий электромагнитное поле. Взаимодействуя друг с другом, магнитные поля ротора и статора вызывают вращение ротора электродвигателя. Если ротор находится в фазе, то на статор и ротор одновременно подается напряжение, в каждом механизме возникает магнитное поле, они взаимодействуют друг с другом и вращают ротор.

Достоинства асинхронных электродвигателей

С короткозамкнутым ротором С фазным ротором
1. Простое устройство и схема запуска 1. Малый пусковой ток
2. Низкая стоимость производства 2. Возможность регулировки скорости вращения
3. При увеличении нагрузки скорость шпинделя не меняется 3. Работа с небольшими перегрузками без изменения скорости
4. Способен выдерживать кратковременные перегрузки 4. Можно применить автозапуск
5. Надежная и долговечная работа 5. У него отличный крутящий момент
6. Подходит для любых условий работы
7. Обладает высокой эффективностью
С короткозамкнутым ротором С фазным ротором
1. Скорость ротора не регулируется 1. Большие размеры
2. Малый пусковой момент 2. КПД ниже
3. Высокий пусковой ток 3. Частое обслуживание из-за износа щеток
4. Некоторая сложность дизайна и наличие мобильных контактов

Асинхронные двигатели являются очень эффективными устройствами с отличными механическими характеристиками, что делает их лидерами по частоте использования.

Внутри корпуса установлен сердечник 3 статора, выполняющий роль магнитопровода для силовых линий рабочего поля. Для уменьшения потерь в стали магнитопровод выполнен из ламинированных листов, однако в различных моделях применяется и монолитный вариант.

Однофазный асинхронный двигатель

Фактически любой асинхронный двигатель является трехфазным и предусматривает подключение к трехфазной сети напряжением 380 В. Он называется однофазным или двухфазным при подключении к однофазной сети питания напряжением 380 В. 200 В, когда питание подается только на две обмотки. В такой схеме на основную рабочую обмотку из сети подается чистая фаза, а остальная мощность проходит через фазоизменяющий элемент, обычно конденсатор. Такая схема позволяет создать необходимую индукцию для смещения ротора и запуска асинхронного двигателя от однофазной сети. Для дальнейшей работы даже не обязательно, чтобы пусковая обмотка (которая подключена через конденсатор) оставалась под напряжением.

Дело в том, что трехфазный асинхронный двигатель продолжает работать (при небольшой нагрузке) даже в том случае, если во время работы отключается питание по одному из силовых кабелей, имитируя таким образом работу от однофазной сети. Это связано с тем, что возникающее магнитное поле поддерживает вращение.

Двухфазный асинхронный двигатель

Также возможно создание вращающегося магнитного поля с помощью двухфазных обмоток. Для обеспечения работоспособности схемы фазы обмоток необходимо располагать со смещением на 90˚ друг относительно друга. При подаче на них токов, сдвинутых по фазе на 90˚, возникает вращающееся магнитное поле, как в трехфазной машине.

Двухфазный асинхронный электродвигатель приводится в движение за счет токов, возникающих при взаимодействии результирующего поля со стержнями ротора. Ускоряйтесь, пока он не достигнет максимальной скорости своего вращения. Для питания такого двигателя от сети однофазного тока необходимо создать сдвиг фаз в одной из обмоток. Для этого используются конденсаторы необходимой емкости.

Сегодня все чаще используются двухфазные асинхронные двигатели с полым алюминиевым ротором. Вращение задается токами Фуко, образующимися внутри цилиндра при взаимодействии с вращающимся магнитным полем.

Момент инерции ротора придает двигателю хорошие характеристики для использования в некоторых специализированных производствах, например в системах, регулирующих работу мостов и компенсационных цепей. Одна из обмоток в них подключена к сети через конденсатор, а через вторую проходит управляющее напряжение.

Дело в том, что трехфазный асинхронный двигатель продолжает работать (при небольшой нагрузке) даже в том случае, если во время работы отключается питание по одному из силовых кабелей, имитируя таким образом работу от однофазной сети. Это связано с тем, что возникающее магнитное поле поддерживает вращение.

Устройство фазного ротора

Разрез асинхронного двигателя с фазным ротором. Рисунок 4 1 — вал двигателя, 2 — ротор, 3 — обмотка ротора, 4 — статор, 5 — обмотка статора, 6 — корпус, 7 — крышки подшипников, 8 — вентилятор, 9 — контактные кольца

Фазный ротор характеризуется наличием трехфазных обмоток. Их часто соединяют в виде звезды (иногда в виде треугольника). Каждый конец фазной обмотки соединен с медным кольцом. Кольца закреплены на валу и изолированы. Это дало двигателю другое название: асинхронный двигатель с контактными кольцами. Всего три кольца. Они прочно закреплены на валу с помощью изолирующих прокладок. Щетки накладываются на кольца (они находятся в щеткодержателе, который в свою очередь крепится на крышке подшипника).

Щетки всегда имеют хороший электрический контакт с кольцами. Это соединяет их с одними и теми же обмотками якоря. Щетки соединены между собой трехфазным реостатом.

Принцип работы асинхронной машины

Все асинхронные двигатели работают по принципу вращающегося магнитного поля. Но как создать такое поле? Самый простой способ — вращать постоянный магнит вдоль оси. Вы можете взять медный диск и вращать вокруг него магнит. Если магнит достаточно сильный, то медный диск тоже начнет вращаться, как бы пытаясь угнаться за магнитом. Возникнет ощущение, что между двумя объектами есть какая-то связь, которая постоянно удерживает их вместе. Движение магнита и диска не будут синхронизированы, потому что последний всегда будет отставать в «погоне».

Объяснение этому явлению можно дать следующее: вращаясь вокруг диска, магнит способен возбуждать в нем вихревые токи (индукцию). Его траектория представляет собой порочный круг. Индукционные токи не имеют ни начала, ни конца. Их можно назвать токами короткого замыкания, которые нагревают металл. Как правило, от них нужно избавляться, но в данном случае они являются причиной появления магнитного поля на диске. Более того, это поле начинает взаимодействовать с полем самого постоянного магнита.

Асинхронные электродвигатели работают по тому же принципу, но вращающееся поле создается не магнитом, а обмоткой статора. В нем, по сути, создается поле, пригодное для вращения.

Такие условия могут быть созданы только в многофазной системе, где ток сдвинут на несколько градусов. В бытовых приборах двигатели обычно двухфазные, причем вторая создается искусственно. Для этого используйте переключающий конденсатор, катушку или резистор. Электродвигатели, применяемые на промышленных предприятиях, изготавливаются трехфазными.

Первый трехфазный асинхронный двигатель имел три обмотки. Они находились на расстоянии 120 градусов друг от друга. Схема работы указанного двигателя и синусоидальный ток его трех полюсов показана на рисунке 4.

Таким образом, когда в одной из фаз ток равен нулю, в остальных он принимает максимальные значения, при этом фазы отличаются направлением тока. Таким образом, магнитное поле создается между двумя из трех обмоток. К тому же все сразу меняется: один полюс отключается, а другой, тот, что еще работал, начинает менять полярность. Это связано с изменением направления тока в обмотке. А пост, только что вошедший в рабочее состояние, будет поддерживать смену поля. Благодаря этому в якоре машины образуются вихревые токи (так как силовые линии магнитного поля пересекают часть ротора). Токи вступают во взаимодействие с полем статора, которое уже крутится, пытаясь его, так сказать, догнать. Ротор вращается.

Этот принцип работы асинхронной машины, введенный в XIX веке, актуален и для электродвигателей, выпускаемых сегодня. Однако были внесены некоторые изменения в конструкцию. Дисковые и цилиндрические крепления теперь заменены на «беличьи клетки», чаще используются роторы фазного типа. Изменениям подверглась и форма обмотки статической части двигателя. Вместо катушки с полюсным наконечником используются радиальные обмотки — они размещаются в пазах.

Также стоит упомянуть, что представляет собой схема замещения асинхронного двигателя. Его часто используют в электротехнике при расчетах. Вместо самого электродвигателя его заменяет схема замещения, где электромагнитная связь заменена электрической.

Теперь все надо проверить. Стрелка должна отклоняться одинаково на всех витках. Если все верно, то группа с одинаковыми номерами (например, 1) — это начало, с номером 2 — конец.

Статор

Статор асинхронного двигателя состоит из трех частей: корпуса, сердечника и обмотки. Корпус статора служит опорой для электродвигателя. Изготавливается из стали или чугуна, методом сварки или литья. К прочности корпуса предъявляются большие требования, так как при работе возникают вибрации, в результате которых ротор может двигаться, что приведет к остановке двигателя и выходу его из строя.

Статор асинхронного двигателя

Статор асинхронного двигателя

Есть еще одно требование: геометрия корпуса должна быть идеальной. Между обмоткой статора и ротором сделан зазор в несколько миллиметров, поэтому малейшие отклонения могут быть критическими.

Сердечник статора

Сердечник статора асинхронного электродвигателя выполнен из металлических пластин, установленных друг на друга. Поскольку сердечник представляет собой магнитопровод, в качестве металла используется магнитоэлектрическая сталь. Для уменьшения потерь на вихревые течения сердечник собирается из пластин, покрытых диэлектрическим слоем (лаком).

Сердечник статора изготовлен из тонких изолированных металлических пластин

Сердечник статора изготовлен из тонких изолированных металлических пластин

Толщина одной пластины 0,35-0,5 мм. Они собраны в единый корпус так, чтобы прорези на всех пластинах совпадали. Затем в эти пазы помещаются витки обмотки.

Обмотка статора и количество оборотов электродвигателя

Статор асинхронного электродвигателя обычно имеет трехфазную обмотку возбуждения. Он так называется, потому что заставляет ротор двигаться. Обмотка статора состоит из витков медного провода, вставленных в пазы сердечника. Каждая обмотка может состоять из нескольких витков провода или одного витка. Провод используется специальный, со слоем лака, изолирующим витки друг от друга и от стенок сердечника.

Как уже было сказано, большую часть времени обмотка статора асинхронного двигателя имеет три фазы. При этом оси катушек расположены со смещением на 120°. При такой структуре магнитное поле имеет два полюса и совершает один полный оборот за один цикл трехфазного источника питания. При частоте в сети 50 Гц скорость вращения поля (и ротора) составляет 50 об/мин или 3000 об/мин.

Размещение катушек статорной обмотки асинхронного двигателя

Размещение катушек статорной обмотки асинхронного двигателя

Для уменьшения скорости вращения ротора в асинхронном двигателе обмотку выполняют с большим числом полюсов. Так, при четырехполюсном пускателе скорость вращения будет половинной — 1500 об/мин. Обмотка с шестью полюсами статора дает скорость в три раза ниже: 1000 об/мин. При восьмиполюсниках в четыре раза меньше, то есть 750 об/мин. Даже самые медленные электродвигатели производятся редко.

Концы обмоток статора выведены в клеммную коробку корпуса. Здесь они могут соединяться по принципу «звезда» или «треугольник» в зависимости от типа подаваемой мощности (220 В или 380 В).

Ротор

Ротор асинхронного электродвигателя бывает двух типов: короткозамкнутый и фазный. Чаще всего встречаются машины с короткозамкнутым ротором. Его преимуществом является простота конструкции и несложная технология изготовления. Что еще более важно, в таких моторах нет связи с динамичным дизайном. Это увеличивает срок службы, делает техническое обслуживание менее частым и легким.

Асинхронный двигатель может быть короткозамкнутым и фазным

Асинхронный двигатель может быть короткозамкнутым и фазным

Асинхронные электродвигатели с фазным ротором имеют более сложную конструкцию. Зато позволяют плавно регулировать скорость без дополнительных приспособлений, имеют высокий крутящий момент с самого начала. Вот и приходится выбирать: более простая конструкция или возможность регулировать скорость вращения.

Устройство короткозамкнутого ротора

Ротор состоит из вала и цилиндрической конструкции из короткозамкнутых стержней. Внешне такая конструкция очень напоминает беговую дорожку, поэтому часто так называют короткозамкнутую обмотку ротора.

Устройство с беличьей клеткой

Устройство с беличьей клеткой

Изначально и стержни, и концевые кольца были медными. Роторы современных асинхронных двигателей мощностью до 100 кВт выполнены из алюминиевых стержней с алюминиевыми уплотнительными дисками. Расстояние между стержнями снова заполнено алюминиевым сплавом. Получается короткозамкнутый ротор, но уже со сплошной футеровкой.

Поскольку при работе выделяется значительное количество тепла, «беговые» мосты изготавливаются с дополнительными лопастями вентилятора для охлаждения. Так, во время работы происходит самоохлаждение. Он работает эффективнее, чем выше скорость вращения.

Как работает асинхронный двигатель: устройство и конструкция детали

Как работает асинхронный двигатель: устройство и конструкция детали

Ротор установлен на статоре, концы вала закреплены крышками с установленными подшипниками. Это бесколлекторный (бесколлекторный) двигатель. Никаких дополнительных контактов или электрических соединений. Подвижная часть двигателя начинает вращаться при наличии магнитного поля в статоре. Возникает после подачи питания. Это поле вращается, заставляя вращаться и объекты в его поле. Простая и надежная конструкция, обусловившая популярность электродвигателей этого типа.

Как сделан фазный ротор

Устройство фазного ротора мало чем отличается от обмотки статора. Такие же укладочные кольца с прорезями для размещения медных катушек. Количество обмоток ротора — три, обычно они соединены «звездой».

Так выглядит фазный ротор асинхронного двигателя

Так выглядит фазный ротор асинхронного двигателя

Концы обмоток ротора прикреплены к медным токосъемным кольцам. Эти кольца жестко закреплены на валу. Кроме того, они обязательно изолированы друг от друга, не имеют электрического контакта со стальным валом (крепятся к стержню через диэлектрические прокладки). Поскольку наличие колец является отличительной чертой этого типа двигателей, их иногда называют кольцевыми двигателями.

Важно! Согласованное соединение создает электродвижущую силу, которая будет равна сумме сил обмотки. Взаимное соединение даст электродвижущей силе нулевое значение, так как силы будут направлены навстречу друг другу.

Пример расчета частоты вращения двигателя

Например, у меня мотор АИР71А4У2 мощностью 0,55 (кВт):

  • количество пар полюсов в нем равно 4 (2p=4, p=2)
  • скорость вращения ротора 1360 (об/мин)

принцип_работы_асинхронного_двигателя_принцип_асинхронного_двигателя_7

Определим частоту вращения поля статора этого двигателя при частоте питания 50 (Гц):

принцип_работы_асинхронного_двигателя_принцип_асинхронного_двигателя_8

Найдите величину скольжения для этого двигателя:

принцип_работы_асинхронного_двигателя_принцип_асинхронного_двигателя_9

Кстати, направление движения вращающегося магнитного поля статора, а значит, и направление вращения вала двигателя можно изменить. Для этого необходимо поменять местами любые два выхода трехфазного источника питающего напряжения. Я упоминал об этом в статьях о реверсировании двигателя и чередовании фаз.

Принцип работы асинхронного двигателя. Выводы

Зная принцип работы асинхронного двигателя, можно сделать вывод, что электрическая энергия преобразуется в механическую энергию вращения вала двигателя.

Частота вращения магнитного поля статора, а значит и ротора, напрямую зависит от числа пар полюсов и от частоты питающей сети. Если количество пар полюсов ограничено типом двигателя (p = 1, 2, 3 и 4), частоту сети можно изменить в большем диапазоне, например, с помощью преобразователя частоты.

Если в нашем примере частота сети увеличится всего на 10 (Гц), то частота вращения магнитного поля статора увеличится на 300 (об/мин).

Имею опыт установки и установки преобразователей частоты, но не большой. Несколько лет назад на городском водоканале мы заменяли два высоковольтных двигателя насоса холодной воды на низковольтные двигатели с частотными преобразователями. Но это отдельная тема для обсуждения. Сейчас я покажу вам несколько фотографий.

Вот фото старого высоковольтного двигателя 6 (кВ).

принцип_работы_асинхронного_двигателя_принцип_асинхронного_двигателя_10

А это новые 400 (В) двигатели, установленные вместо старых высоковольтных.

принцип_работы_асинхронного_двигателя_принцип_асинхронного_двигателя_11

Вот шкафы преобразователей частоты. У каждого двигателя свой шкаф. К сожалению, не успела сфотографировать интерьер.

принцип_работы_асинхронного_двигателя_принцип_асинхронного_двигателя_12

Подпишитесь на рассылку новостей моего сайта, чтобы не пропустить самое интересное. В ближайшее время я расскажу вам о пуске и регулировании скорости трехфазных асинхронных двигателей, схемах их подключения и многом другом.

PS На этом статья о принципе работы асинхронного двигателя заканчивается. Спасибо за внимание.

Оцените статью