|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Асинхронный электродвигатель | Асинхронный электродвигатель (далее А) электрическая асинхронная машина для преобразования электрической энергии в механическую. Принцип работы А основан на взаимодействии вращающегося поля (см. Вращающееся магнитное поле), возникающего при прохождении трехфазного переменного тока по обмоткам статора, с током, индуктированным полем статора в обмотках ротора, в результате чего возникают механические усилия, заставляющие ротор вращаться в сторону вращения поля при условии, что частота вращения ротора n меньше частоты вращения поля n1 .Т. о., ротор совершает асинхронное вращение по отношению к полю.
Впервые явление, названное магнетизмом вращения, продемонстрировал французский физик Д. Ф. Араго (1824). Он показал, что укрепленный на вертикальной оси диск начинает вращаться, если вращать над ним постоянный Спустя 55 лет, 28 июня 1879, английский ученый У. Бейли получил вращение поля поочередным подключением обмоток 4 стержневых электромагнитов к источнику постоянного тока. В работах М. Депре ( 1880—1883), И. Томсона (США, 1887) и др. описываются устройства, основанные также на свойствах вращающегося поля. Однако строгое научное изложение сущности этого явления впервые, практически одновременно и независимо друг от друга, было дано в 1888 итальянским физиком Г. Феррарисом и хорватским инженером и ученым Н. Тесла.
Двухфазный А был изобретен Н. Тесла в 1887 (английский патент № 6481), публичное сообщение об этом изобретении он сделал в 1888. Распространения этот тип А не получил главным образом из-за плохих пусковых характеристик. В 1889 М. О. Доливо-Добровольский испытал сконструированный им первый в мире трехфазный А, в котором применил ротор типа "беличье колесо" (германский патент № 51083), а обмотку статора разместил в пазах по всей окружности статора. В 1890 Доливо-Добровольский изобрел фазный ротор с кольцами и пусковыми устройствами (патенты английский № 20425 и германский № 75361). Через 2 года им же была предложена конструкция ротора, названная "двойной беличьей клеткой", которую, однако, стали широко применять только с 1898 благодаря работам французского инженера П. Бушеро, представившего А с таким ротором, как двигатель со специальными пусковыми характеристиками.
Конструктивное оформление А, их мощность и габариты зависят от назначения и условий работы.
Например, двигатели с воздушным и водяным охлаждением (общего применения); герметичные, маслонаполненные (для электробуров) и взрывобезопасные (для работы в шахтах, взрывоопасных помещениях и др.); пыле-, брызгозащищенные (для применения в морских условиях и тропическом климате) и т. д. Некоторые виды А (например, шаговые, для следящих систем, схем автоматики и телемеханики, со ступенчатой регулировкой скорости и пр.) разрабатываются и выпускаются комплектно с блоками управления и пускозащитной аппаратурой, с встроенными редукторами. Трехфазные А сравнительно с однофазными обладают лучшими пусковыми и рабочими характеристиками. Основные конструктивные элементы А: статор — неподвижная часть (рис., а) и ротор — вращающаяся часть (рис., б, в). В соответствии со способом выполнения роторной обмотки А делятся на двигатели с контактными кольцами и короткозамкнутые. Воздушный зазор между статором и ротором у А делается по возможности малым (до 0,25 мм). Частота вращения ротора А зависит от частоты вращения поля статора и определяется частотой питающего тока и числом пар полюсов двигателя.
При пуске А с короткозамкнутым ротором возникает пусковой ток, сила которого превышает силу номинального тока в 4—7 раз. Поэтому прямое включение в сеть применяется только для двигателей мощностью до 200 квт. Более мощные А с короткозамкнутым ротором включают сперва на пониженное напряжение, чтобы сила пускового тока снизилась в 3—4 раза. С этой же целью применяют пуск А через автотрансформатор, включенный на время пуска последовательно с обмоткой статора. Силу пускового тока двигателей с фазным ротором ограничивают пусковым сопротивлением в цепи ротора, которое в процессе разбега ротора постепенно уменьшают. После запуска А обмотку ротора замыкают накоротко. Для уменьшения потерь на трение и износа щеток их обычно поднимают щеткоподъемным приспособлением, которое перед этим замыкает накоротко обмотку ротора через кольца.
Частоту вращения А регулируют в основном изменением числа пар полюсов, сопротивления, включенного в цепь ротора, изменением частоты питающего тока, а также каскадным включением нескольких машин. Направление вращения А изменяют переключением любых двух фаз обмотки статора.
А благодаря простоте в производстве и надежности в эксплуатации широко применяют в электрическом приводе. Основные недостатки А — ограниченный диапазон регулирования частоты вращения и значительное потребление реактивной мощности в режиме малых нагрузок. Создание регулируемых статических полупроводниковых преобразователей частоты существенно расширяет область применения А в автоматических регулируемых электроприводах (см. Электропривод, Электропривод автоматизированный).
Лит.: Веселовский О. Н., Михаил Осипович Доливо-Добровольский, М.—Л., 1958; Костенко М. П., Пиотровский Л. М., Электрические машины, ч. 1—2, М.—Л., 1958,
М. Г. Чиликин.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
