Як влаштовані асинхронні машини і хто їх винайшов
Причина, по якій асинхронні машини отримали широке поширення, полягає в простоті їх пристрою, надійності і технологічності виготовлення. Застосування для трифазної і однофазної мережі, широкий діапазон потужностей, легкість зміни напрямку обертання - все це робить їх незамінними в якості приводів найрізноманітніших пристроїв, включаючи верстати і транспортують системи.
Відео: Асинхронний двигун
Істотне гідність, яким володіють асинхронні машини, полягає в їх високому коефіцієнті корисної дії.
Відео: Асинхронний двигун. Як це працює
Найпоширеніші електродвигуни - кіловатні, їх застосування досить широко, практично на кожному промисловому підприємстві вони складають більшу частину приводних пристроїв.
Свою назву асинхронні електричні машини отримали тому, що їх кутова швидкість залежить від величини механічного навантаження на вал. При цьому чим вище опір обертального моменту, тим, природно, він крутиться повільніше. Відставання кутової швидкості ротора від частоти обертання магнітного поля, створюваного струмом, що проходить через обмотки статора, називається ковзанням. Розраховується воно, як правило, як відносна величина:
S = (&omega-n-&omega-p) / &omega-n
де:
&omega-n - швидкість обертання магнітного поля, об. / хв .;
&omega-p - швидкість обертання ротора, об. / хв.
Залежність відносної величини ковзання від навантаження на вал проявляється зокрема в тому, що в режимі холостого ходу S практично дорівнює нулю.
Відео: Електротехніка. Принцип дії генератора і ДПТ..wmv
Пристрій асинхронної машини таке ж, як і будь-якого іншого електродвигуна або генератора. Внутрішня поверхня статора забезпечена спеціальними пазами, в які прокладаються обмотки (в разі трифазного харчування їх три, а для однофазних двигунів - дві). Ротор також нескладний, його конструкція нагадує білячу клітку, а обмотки короткозамкнуті або мають контактні кільця.
У разі короткозамкнутого ротора за рахунок індуктивного наведення від струмів статора в обмотках ротора виникає ЕРС згідно з правилом правої руки. Далі все просто: дві рамки, за якими проходить електричний струм, починають взаємодіяти один з одним, і виникає обертальний момент.
Асинхронні машини, ротор яких забезпечений контактними кільцями, працюють ще простіше: харчування на обертаючі обмотки подається безпосередньо через графітові щітки. Такі ротори ще називають фазними.
Однофазні асинхронні двигуни мають дві обмотки, робочу і стартову, призначену для створення початкового обертального моменту і розкручування ротора до робочої кутової швидкості. Застосовуються ці мотори там, де трифазна мережа недоступна, наприклад, для приведення в рух обертових частин побутових приладів.
Крім двигунів асинхронними бувають машини протилежної призначення, генератори. Їх пристрій практично аналогічно. До честі російської електротехніки, можна впевнено говорити про пріоритет нашої країни в області електромоторів цього типу. М. О. Доліво-Добровольський ще в 1889 р першим в світі застосував трифазного живлення і отримав обертове магнітне поле. Сучасні асинхронні машини принципово нічим не відрізняються від перших трифазних електромоторів великого російського винахідника і вченого.
