Трехфазный асинхронный двигательДля чего же нужен трехфазный ток, если в каждую квартиру подводится только одна фаза? Не надо забывать, что большая часть электрической энергии потребляется заводами. А на заводах есть такие потребители энергии, которым нужен трехфазный ток — это в первую очередь электродвигатели.

На рис. 3-10 показан статор трехфазного двигателя. Он составлен из штампованных листов с пазами, в которые вложены проводники трехфазной обмотки. Обмотка соединена так же, как в генераторе, и три выводных проводника ее присоединяются к сети трехфазного тока. Очевидно, что изменения тока в фазах будут происходить так же, как в фазах генератора. Каждая фаза обмотки создает магнитное поле, которые складываются между собой. Для простоты будем рассматривать только

Принцип работы трехфазного асинхронного электродвигателя

Рис. 3-7. Принцип работы трехфазного асинхронного электродвигателя

магнитные поля тех фаз, в которых ток в данный момент имеет наибольшее значение. Пусть на рис. 3-10 наибольшее значение тока будет в фазе A. Она создаст магнитное поле, ось которого 1 перпендикулярна плоскости витка и по правилу буравчика направлена вправо. Через одну треть периода наибольшее значение тока будет в фазе B. Ось магнитного поля переместится в положение 2. Еще через 1/3 периода наибольшее значение тока будет в фазе C, и ось магнитного поля займет положение 3. Отсюда можно сделать вывод, что трехфазная обмотка, питаемая трехфазным током, создает магнитное поле, которое вращается с такой же скоростью, как ротор генератора.

Вставим в отверстие статора ротор. В проводниках его обмотки вращающееся поле статора будет наводить ЭДС, и в замкнутых проводниках обмотки ротора потечет ток. Взаимодействие тока ротора с магнитным полем статора создаст вращающий момент и ротор начнет вращаться в ту же сторону, в какую вращается магнитное поле статора.

Но может ли ротор вращаться с такой же скоростью, как поле статора? Очевидно, нет. Если бы ротор стал вращаться с одинаковой скоростью с магнитным полем статора, т. е. синхронно с ним, то проводники обмотки ротора не пересекались бы силовыми линиями магнитного поля. Тогда пропадет вращающий момент, и ротор замедлит скорость вращения. Но как только его скорость уменьшится, снова появится вращающий момент. Таким образом, ротор все время бежит за магнитным полем статора, но догнать его не может. Поэтому двигатель и получил название асинхронного (т. е. несинхронного). Разность скоростей вращения поля статора и ротора, отнесенная к скорости вращения поля статора, называется скольжением. Наибольшее распространение получили асинхронные двигатели с обмоткой ротора в виде ряда стержней, замыкающихся двумя кольцами на торцах ротора. Это самый простой двигатель, у которого нет ни щеток, ни контактных колец.