Асинхронный двигатель

Развитие силовой полупроводниковой техники привело к использованию на вагонах метрополитена тягового привода переменного тока на основе асинхронных машин с короткозамкнутым ротором.

Действие асинхронного двигателя основано на использовании явления вращающегося магнитного поля. Вращающееся магнитное поле создается при питании трехфазным током трех катушек 1,2 и 3, сдвинутых одна относительно другой в пространстве на 120°. В этом случае в каждой из катушек будут поочередно подаваться импульсы тока i₁, i₂, i₃, в результате создаваемое ими магнитное поле будет непрерывно вращаться в пространстве с постоянной частотой n₁, которую называют синхронной частотой.

Частота вращения магнитного поля определяется по формуле

Где:

– частота изменения питающего напряжения, Гц;

Р- число пар полюсов обмотки статора.

В асинхронном двигателе указанные три катушки расположены на неподвижной части машины – статоре. Их соединяют в «звезду» или «треугольник» и подключают к сети трехфазного переменного тока.

Образование вращающегося магнитного поля изображено на рис.17.

Рис.17

Максимальное значение магнитного потока будет создаваться то в первой, то во второй, то в третьей обмотке, соответственно максимальным значениям тока в фазах, подключенных к этим обмоткам. Магнитное поле, перемещающееся таким образом по замкнутому кругу, называется вращающимся магнитным полем.

Описанное создание вращающегося магнитного поля поясняется на рис.17. Если подключить фазу А к первой катушке обмотки двигателя, фазу В ко второй катушке, а фазу С к третьей катушке обмотки, то в момент времени t1 максимальный поток будет в первой катушке, так как в это время сила тока в фазе А, подключенной к первой катушке, будет иметь максимальное значение. Затем сила тока в фазе А постепенно ослабевает и, переходя через нуль, меняет направление, в это время увеличивается значение силы тока в фазе В и к моменту времени t2 сила тока в фазе В достигает максимального значения, поэтому максимальный поток уже создастся не первой катушкой, а второй. Это в свою очередь означает, что магнитное поле повернулось на 120°. К моменту времени t3 максимум тока будет в фазе С, а максимум потока будет создаваться третьей катушкой — магнитное поле повернулось еще на 120º.

К моменту времени t4 создается такая же картина поля, как и в момент времени t1, т. е. снова максимума ток достигает в фазе А, а максимальный магнитный поток создается первой катушкой. Это значит, что за время t1 - t2 магнитное поле повернулось на 360° (совершило полный оборот).

Дата добавления: 2015-09-06