Что такое АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (ТРЁХФАЗНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ) — ВМП Вращающееся магнитное поле
JAES Company
0:00 / 0:00
Что такое АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (ТРЁХФАЗНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ) — ВМП Вращающееся магнитное поле
92 297 просмотров · 7 лет назад
JAES Company
262 тыс. подписчиков
92 297 просмотров · 7 лет назад
• Узнайте больше:
https://jaescompany.com/elearning_art...
• Узнайте больше о наших проектах:
https://jaescompany.com/elearning.php...
• Вот некоторые продукты, установленные нашими техниками:
https://jaescompany.com/catalogo_marc...
JAES — компания, специализирующаяся на техническом обслуживании промышленных предприятий, предоставляющая комплексную поддержку клиентам, от технических консультаций и технического обслуживания до окончательной поставки промышленных запасных частей.
LinkedIn: / jaescompany
Facebook: / jaescompany
Асинхронный двигатель — это электродвигатель переменного тока, в котором электрический ток в роторе, необходимый для создания крутящего момента, получается за счет электромагнитной индукции от магнитного поля обмотки статора.
С 1885 года итальянский изобретатель Галилео Феррарис показал, что две ортогональные катушки, в которых текут переменные токи, сдвинутые по фазе на 120 градусов, генерируют вращающееся магнитное поле.
После многолетних исследований Феррарис смог опубликовать результаты своих экспериментов в 1888 году.
Но уже осенью 1887 года сербский физик Никола Тесла, завершив инженерную работу над асинхронным двигателем, подал первую патентную заявку.
Сегодня почти 90% промышленных двигателей составляют асинхронные двигатели.
Асинхронные двигатели можно считать одними из самых надежных электрических машин, поскольку они сохраняют свои характеристики в течение многих лет при очень низких затратах на техническое обслуживание.
Давайте попробуем подробно рассмотреть внутренний принцип работы этих двигателей.
Асинхронный двигатель состоит из двух основных элементов: статора и ротора:
Статор представляет собой, по сути, трехвитковую обмотку, питаемую трехфазным переменным током. Каждая обмотка проходит через пазы статора, которые образованы путем укладки тонких слоев стали с высокой магнитной проницаемостью внутри стальной или чугунной конструкции.
Протекание трехфазного тока через эти обмотки приводит к формированию того, что Галилео Феррарис открыл еще в 1885 году, а именно, вращающегося магнитного поля.
Именно это вращающееся магнитное поле, R-M-F, вызывает вращение ротора.
Чтобы лучше понять, как генерируется вращающееся магнитное поле, а также его свойства, рассмотрим в качестве примера упрощенную версию обмотки статора.
Как мы видим, эта обмотка состоит из трех катушек, соединенных под углом 120 градусов друг к другу.
Провод с током создает вокруг себя магнитное поле.
Если мы подадим на эту катушку трехфазный электрический ток, магнитное поле будет генерироваться в определенный момент времени, как показано на рисунке.
Вследствие изменений переменного тока, как показано на рисунке, магнитное поле будет принимать различные ориентации и формы.
Сравнивая эти три результата, мы видим, что они похожи на последовательность вращения магнитного поля однородной силы.
Скорость вращения магнитного поля можно назвать «синхронной скоростью».
Теперь давайте попробуем поместить замкнутый проводник внутрь вращающегося магнитного поля.
Поскольку в замкнутой цепи присутствует переменное электромагнитное поле, в проводнике будет создаваться индуцированный ток. Следовательно, можно сказать, что вращающееся магнитное поле индуцирует ток в петле.
Таким образом, получается петля, подверженная индуцированному току, расположенная в магнитном поле.
Как мы уже видели в нашем последнем эксперименте, сила Лоренца отвечала за вращение оловянной проволоки, помещенной над батареей и магнитом. Проволока была погружена в магнитное поле, и по мере того, как в нее протекал электрический ток, на нее действовала перпендикулярная сила, вызывающая вращение.
В этом случае также будет создаваться электромагнитная сила, действующая на петлю, позволяющая вращать подключенный ротор.
Аналогичное явление происходит и внутри асинхронного двигателя, с той лишь разницей, что контур заменен ротором с короткозамкнутым ротором.
В этом случае трехфазный переменный ток, проходящий через статор, создает вращающееся магнитное поле.
Поэтому этот двигатель и называется «асинхронным двигателем».
Электричество индуцируется на роторе электромагнитной индукцией, а НЕ прямым электрическим соединением.
Для облегчения этого явления электромагнитной индукции внутри ротора заключены слои железных листов.
Эти тонкие слои ферромагнитного материала способствуют магнитной индукции и минимизируют вихревые токи.
Можно сделать вывод, что асинхронный двигатель по своей природе является самозапускающимся. Это означает, что: изменяя свою скорость, он спонтанно и автоматически развивает крутящий момент, способный компенсировать сопротивление крутящего момента, приложенного к валу двигателя, обеспечивая стабильную работу.
Как видно на этой анимации, магнитное поле и ротор вращаются, но как узнать точную скорость вращения ротора?
Прежде всего, предположим, что ротор вращается с той же скоростью, что и электромагнитное поле.