Принцип работы асинхронного двигателя
Трехфазный ток создается постоянным вращающимся магнитным полем ротора генератора. Опыт и теоретический расчет показывают, что возможени обратный процесс: если обмотки трехфазного генератора включены в сеть трехфазного тока, то внутри статора появляется постоянное вращающееся магнитное поле. На этом основано устройство и действие трехфазного асинхронного электродвигателя (рис. 11.14)
Наиболее распространенным в промышленности типом двигателя переменного тока является трехфазный асинхронный двигатель. В нем имеется неподвижная часть статор, в пазах которого помещены три катушки, создающие круговое вращающееся магнитное поле, и подвижная часть ротор, в пазах которого находятся три замкнутые на себя или на внешнее сопротивление катушки (рис. 11.14а). Вал ротора двигателя соединен с валом рабочей машины. Допустим, что сначала ротор неподвижен. При этом вращающееся магнитное поле, созданное обмотками статора, пересекает провода катушек неподвижного ротора с угловой частотой со и наводит в них ЭДС. ЭДС вызовут токи в катушках ротора. По закону Ленца, эти токи стремятся своим магнитным полем ослабить вызвавшее их магнитное поле.
Механическое взаимодействие токов ротора с вращающимся магнитным полем приведет к тому, что ротор начнет вращаться в ту же сторону, в какую вращается магнитное поле.
Обмотки
13 статора электродвигателя включаются в сеть трехфазного тока (рис.11.14б). Ротор
электродвигателя имеет две замкнутые накоротко полюсные катушки 
и 
. Благодаря вращению магнитного поля статора эти катушки
пронизываются изменяющимся магнитным потоком, в результате чего в каждой из них
индуцируется ток. Согласно правилу Ленца, индуцированный ток противодействует
изменению магнитного потока. Противодействие выражается в том, что
 |
а) б)
Рис.11.14
ротор приходит во вращение, синхронное с вращением поля статора (угловые скорости вращения ротора и поля статора становятся одинаковыми). При этом условии магнитный поток, пронизывающий катушки, перестает изменяться и индукционный ток в них прекращается.
Если
на ротор двигателя дать механическую нагрузку (тормозящий момент), то вращение
ротора начнет замедляться. При этом в катушках
и вновь появится индукционный ток и
ротор опять приобретет вращающий момент, позволяющий двигателю преодолевать тормозящий
момент нагрузки, т. е. совершать механическую работу. В установившемся режиме
двигатель называют асинхронным, потому, что ротор его впащается не синхронно с
вращающимся полем.
Таким образом, ротор нагруженного асинхронного двигателя вращается с некоторым отставанием от поля статора, т. е. асинхронно. Это отставание характеризуется скольжением:
, (11.7)
где 
число
оборотов в минуту поля статора, п число оборотов в минуту ротора. При нормальных
нагрузках скольжение 5 составляет обычно 3 4%.
Простота получения вращающегося магнитного поля в трехфазном электродвигателе является третьим, самым важным преимуществом трехфазной системы переменного тока.
