3. Принцип работы ад.

Созданное обмоткой статора вращающееся с часто­той п₁ магнитное поле (магнитный поток Ф₁) пересекает проводники обмотки ротора и индуцирует в них ЭДС (рис, 12.14). Рассмотрим два проводника (1 и 2) обмотки ротора, расположенные диаметрально про­тивоположно на осевой линии магнитно­го потока. Согласно правилу правой руки ЭДС в проводнике 1 направлена «на чита­теля», а в проводнике 2 — «от читателя». Проводники обмотки ротора (как короткозамкнутого, так и фазного) образу­ют замкнутую цепь, и под действием ЭДС в них возникает ток ротора, направление активной составляющей которого совпа­дает с направлением ЭДС. На проводни­ки ротора с током, расположенные в маг­нитном поле, действуют силы F, пропорциональные магнитной индукции в месте расположения проводников, активной составляющей тока в них и дли­не проводников. Направление силы (см. рис. 12.14) оп­ределяют по правилу левой руки. Такие же силы дей­ствуют на все проводники обмотки ротора, при этом возникает вращающий момент на валу. Если вращаю­щий момент превысит значение тормозного момента на валу, ротор начнет вращаться, и его частота вращения будет возрастать до тех пор, пока не наступит равнове­сие моментов при некотором значении частоты враще­ния n₂=const.

Направление вращения ротора совпадает с направле­нием вращения магнитного поля статора. Но частота вра­щения n₂ в режиме двигателя меньше n₁. Если предста­вить, что n₂=n_1, то проводники ротора не будут пересе­каться вращающимся магнитным потоком, в них не будет индуцироваться ЭДС, в них не будет тока, а следователь­но, сила F, действующая на проводники обмотки ротора, будет равна нулю. В таких условиях ротор сможет вра­щаться только по инерции. Но так как в реальном двига­теле всегда имеются силы трения в подшипниках и тре­ния вращающегося ротора о воздух, то ротор начнет тор­мозиться, т. е. получим

n₂ < n₁. Таким образом, чтобы возникали сила Р и вращающий момент, действующий на ротор, частота его вращения должна быть n₂ < n₁.

Скольжением называют относительную разность час­тот вращения магнитного поля и ротора. Скольжение обозначают буквой S и выражают в относительных еди­ницах или в процентах:

или

Частота вращения ротора асинхронного двигателя зависит как от скольжения, так и от частоты вращения магнитного поля. Ее можно определить следующим образом:

В режиме двигателя скольжение S изменяется от 0 до 1. При пуске двигателя п₂ = 0 и S = 1.

Чем больше тормозной момент, создаваемый на валу двигателя, тем меньше частота вращения ротора n₂ и боль­ше скольжение S. Именно потому, что частота вращения ротора не равна синхронной частоте и изменяется с изме­нением нагрузки, двигатель называют асинхронным.

Билет 3. 1. Под средним значением син. величины понимают ее среднеарифметическое значение. Если определять среднеарифметическое значение за период, оно будет =0, т.к. положительная и отрицательная полуволны син. кривых совпадают по форме. Поэтому среднее значение син. тока опр-ют за полпериода. Т.о. за среднее значение син. тока принимают такое значение постоянного тока, при котором за полпериода переносится такой же электрический заряд, что и при син. токе.

I_ср=(2/π)I_m.

При сложении син. величин надо сложить ординаты для ряда значений угла ωt и по точкам построить синусоиду суммарной величины. На рис 2.10 показано сложение двух токой i₁ и i₂. Суммарный ток

I=I_msin(ωt+ψ_i), причем I_m≠I_1m+I_2m, а ψ_i≠ψ_i2-ψ_i1.