Принцип действия асинхронного движка

Асинхронный электродвигатель – одна из широко распространенных разновидностей электрического двигателя, работающих от переменного электротока. Нередко такие агрегаты называют индукционными, так как токи в обмотке ротора генерируются за счет вращательного движения поля статора.

Что из себя представляет асинхронный двигатель

Это наиболее эффективный из известных на данный момент движков, позволяющих трансформировать электроэнергию в механическую. Более 90% мирового производства электродвигателей приходится именно на такие устройства. Они широко распространены в самых различных сферах, так как отличаются высокой надежностью, простой конструкцией, доступной стоимостью.

Устройство и принцип работы

Устройство асинхронной машины включает такие детали:

1. Цилиндрический статор. Его набирают из стальных листов. В пазы сердечника укладываются обмотки. Их оси сдвигают относительно друг друга на 120 градусов. В зависимости от рабочего напряжения соединение между ними выполняется в форме треугольника либо звездчатой структуры.
2. Ротор. Бывает фазным либо короткозамкнутым. Первый состоит из трехфазной обмотки, по строению практически неотличим от конструкции обмотки статора. Короткозамкнутые изделия изготавливаются в виде сердечника из листовой стали. В пазы заливают расплав алюминия либо меди, эти металлы образуют стержни, замыкающиеся торцевыми кольцами. Такая конструкция получила название «беличья клетка».
3. Дополнительные элементы. Это устройства, которые обеспечивают защиту, охлаждение и бесперебойное вращение механизма. В их число входят подшипники, вал, кожух, коробка вывода и ряд других деталей.

Принцип работы асинхронных машин заложен в их названии. При включении агрегата ротор и статор генерируют вращающиеся с несовпадающими частотами магнитные поля. При этом поле статора всегда вращается быстрее. Пошагово процесс работы этого двигателя выглядит так:

1. Подача напряжения на статор приводит к генерации магнитного поля, оно пересекает контур ротора, служит источником электродвижущей силы.
2. В результате в роторе создается переменный электроток.
3. Движение магнитных полей приводит к появлению крутящего момента.
4. Вращающийся ротор «следует» за полем статора.
5. При синхронизации их частоты вращения ЭДС исчезает, крутящий момент обнуляется.
6. Магнитное поле статора генерирует новый импульс ЭДС.

Ток в роторе генерируется бесконтактно, отсутствует надобность в применении скользящих контактов. Это заметно повышает надежность, эффективность движка. При необходимости направление вращения можно легко переключить, изменив направление течения тока. Для стабильной работы электродвигатели нуждаются в поддержании определенного температурного режима. Промышленное вентиляционное оборудование https://energo1.com/ вы сможете приобрести здесь либо в любой другой компании, предлагающей аналогичные товары.

Виды и технические характеристики

Асинхронные движки существуют в четырех основных разновидностях:

• Однофазный двигатель. Отличается наличием всего одной рабочей обмотки. Для сдвига фаз вращения магнитного поля предусмотрена дополнительная обмотка на статоре, которая кратковременно включается при старте. Такой движок крайне прост, но мощность его невелика.
• Двухфазный. В нем присутствуют две рабочие обмотки статора, размещенные перпендикулярно друг другу. Одна из них подключается к сети напрямую, другая – через конденсатор, обеспечивающий асинхронность фаз. Наиболее эффективен такой двигатель при использовании в однофазных сетях.
• Трехфазный. Отличается наличием трех рабочих обмоток, рассчитан на питание от трехфазной сети. Отличается высокой мощностью, чаще всего применяется в промышленном оборудовании.
• Трехфазный с фазным ротором. Отличается наличием тройной обмотки в роторе которая заменяет собой алюминиевые стержни. Отличается рекордным пусковым моментом.

То, как выглядит асинхронный двигатель, во многом зависит от особенностей конструкции и технических параметров устройства. К наиболее важным относят:

• Номинальная мощность.
• Частота вращения.
• Рабочие параметры окружающей среды.
• Уровень шума.
• Допустимые нагрузки на подшипник.

Выбор двигателя осуществляется на основе этих характеристик, а также наличии различного дополнительного оснащения либо защитных механизмов.

Область применения

Мотор асинхронный используется практически во всех сферах человеческой деятельности. Его можно встретить практически в любых механизмах, от маломощных бытовых устройств до сложнейших промышленных агрегатов. В быту такие устройства находят применение в:

• Стиральных машинах.
• Вентиляторах.
• Вытяжках.
• Газонокосилках.

В промышленных условиях их используют в широком спектре устройств, таких как автоматические задвижки, компрессоры, насосы. Большинство станков для обработки металлов и древесины также работают за счет асинхронных электродвигателей.

Все большую популярность они приобретают в транспортной сфере в связи с появлением все большего числа электромобилей. Вполне возможно, что в ближайшем будущем такие автомобили практически полностью вытеснять машины, оснащенные традиционными ДВС.

Популярные модели

Ассортимент асинхронных электродвигателей крайне велик, все они пользуются высоким спросом, поэтому выделить особо популярные модели достаточно сложно. Выбор зависит от конкретных условий использования и требований к техническим характеристикам, температурной устойчивости и наличию дополнительного функционала.

Резюме

Асинхронные электродвижки являются наиболее распространенным вариантом конструкции таких устройств. Они работают от сетей переменного тока, применяются практически повсеместно. Благодаря сочетанию простой конструкции, высокого КПД, умеренной цены сфера их использования со временем только расширяется.

В настоящее время помимо бытовых, промышленных задач они активно вытесняют ДВС в автомобилестроении, в ближайшие годы займут доминирующее положение в этой нише.