Принцип действия однофазного асинхронного двигателя.

В однофазном асинхронном двигателе обмотки статора расположены в пазах, занимающих примерно ²/₃ окружности соответствующей паре полюсов (рис. 7.5). По этой причине мощность однофазного двигателя также составляет около ²/₃ мощности трехфазного двигателя с теми же габаритными размерами.

Однофазная обмотка статора 2 создает пульсирующее магнитное поле, которое можно представить в виде двух полей, вращающихся в разные стороны с частотой n₁(рис. 7.5.б). Поле 5, которое вращается в том же направлении, что и ротор 3, называется прямым полем; поле 6, вращающееся в противоположном направлении, – обратным полем. Эти поля, воздействуют на ротор, создают два противоположно направленных электромагнитных момента M_пр и М_обр. Следовательно, однофазный асинхронный двигатель может быть представлен в виде двух совершенно одинаковых трехфазных двигателей, роторы которых тесно связаны друг с другом, а обмотки подключены к трехфазной сети так, что их магнитные поля вращаются в противоположных направлениях.

Рисунок 7.5. Разрез однофазного асинхронного двигателя (а),

прямое и обратное вращающиеся магнитные поля (б)

Однако, если ротор раскрутить в каком-либо направлении, то моменты M_пр и М_обр не будут равны. В этом случае на вал двигателя будет действовать некоторый результирующий момент М_рез, который обеспечит его дальнейшее вращение в заданном направлении. Объясняется это тем, что ток в обмотке ротора, созданный обратным полем, оказывает сильное размагничивающее действие и существенно ослабляет обратное поле.

Особенности работы однофазного асинхронного двигателя:

· однофазный двигатель не имеет начального пускового момента так, как при неподвижном роторе, результирующий момент М_рез=0;

· частота вращения однофазного двигателя на холостом ходу меньше, чем у трехфазного двигателя, из-за наличия тормозящего момента М_обр. По этой же причине однофазный двигатель имеет худшие рабочие характеристики: меньший к.п.д., меньшую перегрузочную способность, повышенное скольжение при номинальной нагрузке.

Контрольные вопросы

1. Какое магнитное поле создаёт однофазная обмотка статора асинхронного двигателя?

2. Дайте определение прямого поля.

3. Дайте определение обратного поля.

4. Какое направление имеют магнитные поля, созданные обмоткой статора асинхронного двигателя?

5. Чему равен начальный пусковой момент асинхронного двигателя?

6. Какое направление имеют электромагнитные моменты магнитных полей, созданных обмоткой статора асинхронного двигателя?