Ένας ασύγχρονος ηλεκτρικός κινητήρας είναι η απλούστερη σχεδιαστική συσκευή σε μια οικογένεια μονάδων που μετατρέπουν την ηλεκτρική τάση σε ενέργεια κίνησης.
Για πρώτη φορά, ένας κινητήρας αυτού του τύπου προτάθηκε από τον εφευρέτη Dolivo-Dobrovolsky. Η γενική αρχή λειτουργίας βασίζεται στην αλληλεπίδραση ενός βραχυκυκλώματος περιέλιξης και ενός μαγνητικού πεδίου σε περιστροφική κίνηση. Για την ενίσχυση του πεδίου, οι περιελίξεις του κινητήρα τοποθετούνται σε ένα ζευγάρι πυρήνων συναρμολογημένων από ηλεκτρικό χάλυβα (πάχος 0,5 mm). Ταυτόχρονα, για να μειωθούν οι απώλειες του ρεύματος, οι χαλύβδινες πλάκες μονώνονται μεταξύ τους μέσω βερνικιού.
Σχέδιο
Το σταθερό μέρος της συσκευής ή ο στάτης είναι ένας κοίλος κύλινδρος. Μέσα σε αυτό, τοποθετείται μια περιέλιξη, σχεδιασμένη για μια τριφασική τάση, η οποία διεγείρει ένα μαγνητικό πεδίο. Το κινούμενο μέρος, ο ρότορας, κατασκευάζεται επίσης με τη μορφή κυλίνδρου, αλλά μόνο συμπαγής. Η θέση του είναι ο άξονας του κινητήρα. Η περιέλιξη του ρότορα βρίσκεται στην επιφάνειά του, στις αυλακώσεις. Εάν αφαιρέσετε διανοητικά την περιέλιξη από το κινούμενο μέρος, θα πάρετε κάτι σαν ένα κυλινδρικό κλουβί (όπως ένας τροχός σκίουρου), στον οποίο ο ρόλος των σχαρών παίζεται από ράβδους αλουμινίου ή χαλκού, γεφυρωμένες στα άκρα. Δεν υπάρχει μόνωση στις ράβδους που εισάγονται στις αυλακώσεις.
Αρχή λειτουργίας
Ένας ασύγχρονος κινητήρας σε κατάσταση ηρεμίας μπορεί να συγκριθεί με έναν μετασχηματιστή, μόνο εδώ, αντί για την πρωτεύουσα περιέλιξη, υπάρχουν καλώδια στάτορα, και αντί για το δευτερεύον, υπάρχει η περιέλιξη του ρότορα. Η διαθέσιμη τάση σε κάθε φάση περιέλιξης στάτη ισορροπείται από την ηλεκτροκινητική δύναμη που προκαλείται από το μαγνητικό πεδίο. Χάρη σε αυτόν, εμφανίζεται ένταση στο ρότορα. Σύμφωνα με το νόμο του Lenz, το ρεύμα στην περιέλιξη του ρότορα θα τείνει να αποδυναμώνει το πεδίο που το προκάλεσε. Ωστόσο, η αποδυνάμωση του πεδίου θα μειώσει το EMF στον στάτορα, ως αποτέλεσμα του οποίου θα διαταραχθεί η ηλεκτρική ισορροπία, γεγονός που δημιουργεί μια μη ισορροπημένη υπέρταση. Το ρεύμα στάτορα αυξάνεται, το μαγνητικό πεδίο αυξάνεται και αποκαθίσταται η ισορροπία.
Τα ρεύματα του στάτορα και του ρότορα είναι αναλογικά. Εκείνοι. μια αλλαγή τάσης στο τύλιγμα του στάτορα οδηγεί σε αλλαγή τάσης στο τύλιγμα του ρότορα. Όταν ο κινητήρας αρχίζει να περιστρέφεται, το μαγνητικό πεδίο διασχίζει το τύλιγμα του ρότορα με υψηλή ταχύτητα, λόγω του οποίου προκαλείται EMF σε αυτό. Ένα αρχικό ρεύμα εμφανίζεται επίσης στο στάτορα, το οποίο υπερβαίνει το ονομαστικό (λειτουργικό) ρεύμα κατά περίπου 7 φορές. Το φαινόμενο εκκίνησης σοκ είναι χαρακτηριστικό για ασύγχρονους κινητήρες. Με την αύξηση της ταχύτητας του ρότορα, το EMF που δημιουργείται από αυτό μειώνεται σταδιακά, αντίστοιχα, τα ρεύματα των περιελίξεων ρότορα και στάτορα επίσης μειώνονται. Όταν ο κινητήρας είναι σε πλήρη ταχύτητα, το ρεύμα μειώνεται στο ονομαστικό ρεύμα. Εάν ο άξονας του κινητήρα είναι φορτωμένος, το ρεύμα θα αυξηθεί ξανά, αυξάνοντας έτσι την κατανάλωση ισχύος από το δίκτυο.
