10-5. Принцип действия асинхронного двигателя

Наведенные вращающимся магнитным полем э. д. с. ротора создают в замкнутых его проводниках вторичные токи которые взаимодействуют с вращающимся магнитным полем статора. На проводники ротора действует электромагнитные силы, направленные касательно к поверхности ротора (правило левой руки). В результате сложения электромагнитных сил и их моментов на валу ротора возникает суммарный электромагнитный момент, приводящий ротор в движение в направлении вращения магнитного поля статора.

Частота вращения ротора должна быть меньше частоты вращения поля статора так как только при этом условии магнитное поле статора будет двигаться относительно движущихся в ту же сторону проводников ротора и наводить в них необходимые для работы вторичные токи

По этой причине двигатель называется асинхронным.

Относительное отставание частоты вращения ротора от частоты вращения магнитного поля статора называется скольжением:

Скольжение асинхронного двигателя может изменяться от 1 или 100%, когда ротор неподвижен, до 0, когда ротор вращается со скоростью поля. Чем больше нагрузка на валу, тем больше s, так как только при этом условии э. д. с. , ток , а значит, и вращающий момент ротора будут большими. Номинальное скольжение асинхронных двигателей составляет от 1 до 6%. При холостом ходе скольжение практически равно нулю.

При холостом ходе двигателя ток ротора относительно мал. При нагрузке на валу он увеличивается. Результирующий магнитный поток машины Ф создается совместным действием так же как и в трансформаторе (§ 9-4, рис. 9-8). Однако сложение возможно только тогда, когда они неподвижны друг относительно друга, как в трансформаторе. Покажем, что в асинхронном двигателе также взаимно неподвижны, но обе вращаются в пространстве со скоростью т. е. синхронно.

Частота тока в статоре а в роторе

При неподвижном роторе При синхронной скорости При вращении под полной нагрузкой когда, например частота

Ток статора создает в обмотке статора вращающуюся с частотой а ток ротора создает в оба мотке ротора м. д. с., вращающуюся вокруг ротора с частотой . Сам ротор вращается в ту же сторону с частотой Поэтому

Таким образом, для асинхронного двигателя — трансформатора с вращающейся вторичной обмоткой — применимы все соображения, приведенные в § 9-4, которые в дальнейшем и используются.

Следует отметить (рис. 9-7), что в трансформаторе ток а в асинхронном двигателе, благодаря воздушному зазору между статором и ротором,