Принцип дії синхронних і асинхронних електродвигунів
За допомогою магнітного поля електрична енергія перетворюється в механічну. Для цієї мети служать електричні трифазні двигуни - синхронні і асинхронні, з яких найбільш поширені останні.
Асинхронний двигун з фазним ротором в розрізі: 1 - станина, 2 - обмотка статора, 3 - ротор, 4 - контактні кільця, 5 - щітки.
помістимо у обертове магнітне поле замкнутий виток у вигляді прямокутної рамки (рис. 1а).
При обертанні поля провідники рамки перетинаються лініями магнітної індукції, в силу чого в них наводиться е. д. з. Напрямок е. д. з. визначено за правилом правої руки і відзначено на малюнку хрестиком і точкою.
Застосовуючи правило правої руки, потрібно враховувати відносний рух провідників рамки проти обертового поля. Під дією е. д. з. в рамці утворюється струм такого ж спрямування. Але провідники зі струмом в магнітному полі відчувають дію електромагнітних сил, спрямованих відповідно до правилом лівої руки. Щодо осі рамки електромагнітні сили утворюють момент, під дією якого рамка обертається в бік обертання поля.
Швидкість рамки завжди менше швидкості поля n lt; n0 (Рамка «ковзає» щодо поля). Завдяки ковзанню в рамці наводиться е. д. з, утворюються ток і електромагнітні сили.
Малюнок 1 а) асинхронний двигун, б) синхронний двигун.
Ковзання оцінюється величиною у відсотках:
S= [(N0 - N): n0] X 100
Обертання рамки зі швидкістю поля неможливо, так як при n = n0 поле не перетинає провідників рамки, які не наводиться е. д. з, відсутні ток і електромагнітні сили.
Електричні двигуни, що працюють за цим принципом, називають асинхронними.
Якщо замість короткозамкненою рамки в магнітному полі помістити постійний магніт або електромагніт з постійним струмом в його обмотці, то завдяки взаємодії обертового поля з полем постійного магніту утворюється крутний момент, також спрямований в бік обертання поля (рис. 1 б).
Постійний магніт в постійному магнітному полі прагне зайняти положення, при якому вісь полюсів магніту в напрямку від південного полюса до північного збігається з напрямком зовнішнього поля. Постійний магніт «захоплюється» за обертовим полем, т. Е. Обертається в ту ж сторону і з тією ж швидкістю, що і поле:
n = n0
Електричні двигуни, що працюють за таким принципом, називають синхронними.
