Видеоролик об устройстве асинхронного двигателя

Видеоролик длится 8.5 минут. Научный консультант картины к.т.н. В. П. Тузов, директор – А. Онищенко.
 

 
 

Устройство трёхфазной асинхронной силовой установки

Электрическая машина складывается из статора и ротора, первый элемент стационарный, второй способен вращаться. 3 обмотки располагаются во внутренних прорезях сердечника статора. Обмоточные провода ротора не соединяется с питанием и с обмоточными проводниками статора. Начальные и конечные выводы обмотки неподвижного элемента двигателя присоединяют по схеме «треугольник» или «звезда».
 
Асинхронные силовые установки разнятся только конструкцией ротора: фазный или короткозамкнутый.
Обмоточные провода короткозамкнутого ротора навиваются на несколько отрезков медной проволоки, которые в сечение образуют круг, а в объёме – цилиндрическую поверхность. Края отрезков проволоки электрически замыкают 2 накладками типа шайбы.
 
Свободные края обмоточных проводов ротора и статора выведены на диэлектрические контактные кольца.
 
 

Рождение вращающегося электромагнитного поля

Обмоточные провода статора, образующие три катушки, прокладываются в прорезях, которые образуют равносторонний шестиконечный многоугольник в окружности. Запитанные катушки инициируют рождение переменного электромагнитного поля. Направление суммарной намагничивающей силы проходит по оси катушки. Суммарное электромагнитное поле производит обход окружности с неизменной скоростью.
 
В видеоролике показан интересный пример: при внесении во включенную обмотку статора лезвия на конце спички; лезвие мгновенно раскручивается.
 
За базу в работе силовой установки принимается взаимное воздействие крутящегося электромагнитного поля и токами в обмоточных проводах ротора. Общий момент электрической машины складывается из момента каждого проводника. Ротор поворачивается с меньшей скоростью, чем электромагнитное поле, поэтому установка и называется асинхронной.
 
 

Запуск асинхронной электрической машины

Для понижения тока при запуске электродвигателя используется подключение:

• через автотрансформатор;
• через реактивной катушку;
• по схеме «звезда», а после разгона – «треугольник» (подобное переключение предоставляет трёхкратное падение тока при запуске).

Управляя частотой переменного тока, возможно регулировать обороты ротора.
 
 

Варианты затормаживания двигателей

Изменяя подсоединение двух фаз, порождаем электромагнитное поле, крутящееся против предыдущего. Данное переключение приводит к электромагнитному торможению.
 
Также используют перекидывание трёх фаз статора с трёхфазной цепи на цепь постоянного тока. Стоящее электромагнитное поле затормаживает ротор.
 
Обмотка типа «беличья клетка» была запатентована учёным Доливо-Добровольским в далёком 1889 году. Почему «клетка»? Больше похоже на «беличье колесо».
Для управления описанными силовыми установками применяются пускатели и контакторы.