Устройство и принцип действия асинхронной машины

Асинхронная машина состоит из двух основных частей - неподвижной части - статора и подвижной части - ротора. Между статором и ротором имеется воздушный зазор. Увеличение воздушного зазора резко уменьшает коэффициент мощности (cosφ) и вращающий момент двигателя.

Сердечник статора собирают из листов электротехнической стали в виде колец, на внутренней окружности которых штампуют пазы для укладки обмотки статора. Обмотка выполняется из изолированных медных проводов. Стальные листы изолируют друг от друга лаком для уменьшения потерь от вихревых токов.

Сердечник статора с обмоткой помещают в станину, посредством которой машина крепится к фундаменту. Ротор собирают также из листов электротехнической стали и крепят на валу машины.

В зависимости от типа ротора асинхронные двигатели делятся на: а) двигатели с короткозамкнутым ротором; б) двигатели с контактными кольцами.

Работа асинхронного двигателя основана на принципе электромагнитной индукции.

При подаче в обмотку статора трехфазного переменного тока возникает вращающееся магнитное поле, которое перемещается в воздушном зазоре между статором и ротором с частотой вращения п₁ и при своем вращении пересекает проводники обмотки ротора, индуктируя в этой обмотке ЭДС e₂.

Если обмотка ротора замкнута, то под действием ЭДС в ней возникает ток, совпадающий по направлению с ЭДС.

В результате взаимодействия тока в проводнике обмотки ротора с вращающимся магнитным полем статора возникает сила , которая перемещает проводник в направлении, определяемом правилом «левой руки». Если умножим силу F на расстояние от оси ротора до проводника, то получим вращающий момент М=FR, развиваемый током этого проводника. Так как на роторе помещено большое количество проводников, то произведения сил, действующих на каждый проводник, на расстояние этих проводников до оси ротора определяет вращающий момент двигателя. Под действием вращающего момента ротор двигателя вращается в направлении вращения магнитного поля.