Содержание  
< назад вперед >

ГЛАВА  ДВЕНАДЦАТАЯ АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ

§ 105. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

В § 81 мы видели, что одним из основных достоинств трехфазной системы переменного тока является простота получения вращаю­щегося магнитного поля. Это поле, как известно, является постоян­ным по величине, и оно вращается внутри электрической машины вокруг ее оси (см. рис. 185).

На явлении вращающего магнитного поля основан принцип действия двигателей трехфазного тока. Представим вращающееся магнитное поле схематически в виде двухполюсного магнита N -— 8

(рис. 246). Во вращающееся магнитное поле поместим короткозамкнутый виток в виде прямоугольной рамки так, чтобы ось вращения рамки О01 совпала с осью вращения поля. Магнитные линии будут пересекать стержни витка аа¹ и вв¹ и индуктировать в них э. д. с. Направление индуктированной э. д. с. можно определить по пра­вилу «правой руки». При этом следует, однако, иметь в виду, что дви­жение магнитного поля относительно проводника (например, по часовой стрелке) равносильно вращению проводника в противо­положном направлении (против часовой стрелки).

Общая э. д. с, индуктируемая в короткозамкнутом витке вызывает в нем индуктированный ток i. В результате взаимодействия этого тока с магнитным полем возникают две электро­магнитные силы fэм == Bil, приложенные к проводникам витка. Направление этих сил определяем по правилу «левой руки». На виток действует, таким образом, пара сил, создающая вращающий момент d — ширина витка).

Под действием электромагнитного вращающего момента М короткозамкнутый виток будет вращаться в направлении вращения поля. Если бы скорость вращения витка n  достигла скорости вращения поля n₀, то виток и магнитное поле оказались бы неподвижными друг относительно друга, в проводниках не возникли бы индуктирован­ные токи и на них не действовали бы электромагнитные силы. В дей­ствительности скорость вращения витка несколько меньше скорости вращения магнитного поля (n< n₀), т. е. время одного оборота витка не совпадает со временем одного оборота поля.

Принято говорить, что виток вращается асинхронно (т. е. несин­хронно) с магнитным полем. На рассмотренном принципе основано действие асинхронного двигателя — самого распространенного в промышленности. Трехфазный асинхронный двигатель был изобре­тен русским инженером М. О. Доливо-Добровольским в 1890 г. и с тех пор, подвергаясь усовершенствованиям, получил массовое распространение во всех странах мира.

М. О. Доливо-Добровольский (1862—-1919) обогатил русскую науку изобрете­ниями и открытиями, имеющими мировое значение. Он является основополож­ником техники трехфазного тока, изобретателем трехфазного асинхронного электродвигателя, трехфазного трансформатора, делителя напряжения и фазометра, руководителем и строителем первой в мире трехфазной линии передачи электри­ческой энергии Лауфен — Франкфурт-на-Майне (Германия) длиной около 170 км при линейном напряжении 15 000 в (1891 г.).