Что такое двигатель асинхронный трёхфазный? Каков его принцип работы?
2025-08-13
Двигатель асинхронный трёхфазный — это вид электродвигателя, питающегося от трёхфазного переменного тока напряжением 380 В. Так как ротор двигателя асинхронного трёхфазного вращается в том же направлении, что и вращающееся магнитное поле статора, но с иной частотой вращения, существует скольжение, и поэтому он называется асинхронным. Скорость вращения ротора двигателя асинхронного трёхфазного ниже скорости вращающегося магнитного поля; в обмотках ротора возникает электродвижущая сила и ток за счёт относительного движения с магнитным полем. Взаимодействие этого тока с магнитным полем создаёт электромагнитный момент, обеспечивая преобразование энергии.
Трёхфазный электродвигатель — это машина, в которой электрическая энергия используется для приведения в движение ротора, а затем для передачи механической мощности. Три фазы означают, что используется трёхфазная сеть, где между любыми двумя фазами напряжение составляет 380 В. Асинхронный принцип означает, что вращающееся магнитное поле статора и ротор вращаются несинхронно: магнитное поле статора всегда опережает ротор на определённый угол, что и обеспечивает вращение двигателя в заданном направлении.
По сравнению с однофазным асинхронным двигателем, двигатель асинхронный трёхфазный имеет лучшие эксплуатационные характеристики и позволяет экономить материалы. По конструкции ротора двигатели асинхронные трёхфазные делятся на два типа: с короткозамкнутым («беличья клетка») и фазным ротором. Двигатели с короткозамкнутым ротором имеют простую конструкцию, надёжны в эксплуатации, недороги, компактны и лёгки, поэтому получили широкое распространение. Их основной недостаток — сложность регулирования скорости. В фазном двигателе асинхронном трёхфазном ротор, как и статор, имеет трёхфазную обмотку, соединённую через контактные кольца и щётки с внешним пусковым реостатом. Регулировка сопротивления этого реостата позволяет улучшить пусковые характеристики двигателя и изменять его скорость.
Отличие трёхфазного синхронного двигателя от двигателя асинхронного трёхфазного заключается в том, что асинхронный двигатель относится к машинам переменного тока, у которых скорость вращения ротора меньше скорости вращающегося магнитного поля статора. В синхронном же двигателе скорость ротора и скорость вращающегося магнитного поля статора одинаковы, поэтому он называется синхронным. Благодаря этому ток в синхронном двигателе опережает по фазе напряжение, то есть он является ёмкостной нагрузкой. Поэтому синхронные двигатели часто используют для улучшения коэффициента мощности энергосистемы.
Корпус двигателя асинхронного трёхфазного (станина) служит для крепления сердечника статора и одновременно воспринимает реактивные силы, возникающие при работе двигателя. Тепло, выделяемое вследствие внутренних потерь, также отводится через корпус. Корпуса средних и малых электродвигателей обычно изготавливают из чугуна, а у крупных двигателей, из-за сложностей литья больших корпусов, применяют сварные конструкции из стальных листов. Конструкция двигателя асинхронного трёхфазного состоит из неподвижного статора и вращающегося ротора, установленного внутри статора. Ротор опирается на подшипники, размещённые в торцевых крышках. Для свободного вращения ротора внутри статора между ними оставляется зазор, называемый воздушным. Воздушный зазор — важнейший параметр, и его величина, а также симметричность оказывают существенное влияние на характеристики двигателя.
