Động cơ điện không đồng bộ là thiết bị có thiết kế đơn giản nhất trong một nhóm thiết bị có chức năng biến đổi điện áp thành năng lượng chuyển động.
Lần đầu tiên, một động cơ kiểu này được đề xuất bởi nhà phát minh Dolivo-Dobrovolsky. Nguyên tắc hoạt động chung dựa trên sự tương tác của cuộn dây ngắn mạch và từ trường trong chuyển động quay. Để tăng cường trường, các cuộn dây của động cơ được đặt trên một cặp lõi được lắp ráp từ thép điện (dày 0,5 mm). Đồng thời, để giảm tổn thất dòng điện xoáy, các tấm thép được cách điện với nhau bằng vecni.
Thiết kế
Phần tĩnh của thiết bị, hoặc stato, là một hình trụ rỗng. Bên trong nó, trong các rãnh, một cuộn dây được đặt, được thiết kế cho điện áp ba pha, kích thích từ trường. Phần chuyển động, rôto, cũng được làm dưới dạng hình trụ, nhưng chỉ là khối rắn. Vị trí của nó là trục động cơ. Dây quấn rôto nằm trên bề mặt của nó, trong các rãnh. Nếu bạn tinh thần tháo cuộn dây ra khỏi bộ phận chuyển động, bạn sẽ nhận được một cái gì đó giống như một cái lồng hình trụ (giống như bánh xe sóc), trong đó vai trò của cách tử được thực hiện bởi các thanh nhôm hoặc đồng, được bắc cầu ở hai đầu. Không có lớp cách nhiệt trên các thanh được chèn vào các rãnh.
Nguyên lý hoạt động
Động cơ không đồng bộ ở trạng thái nghỉ có thể được so sánh với máy biến áp, chỉ khác ở đây, thay vì cuộn sơ cấp thì có dây stato và thay vì cuộn thứ cấp thì có cuộn dây rôto. Điện áp có trên mỗi pha của cuộn dây stato được cân bằng bởi suất điện động do từ trường gây ra. Nhờ anh ta, căng thẳng xuất hiện trong rôto. Theo định luật Lenz, dòng điện trong cuộn dây rôto sẽ có xu hướng làm suy yếu trường gây ra nó. Tuy nhiên, làm suy yếu trường sẽ làm giảm EMF trong stato, do đó cân bằng điện sẽ bị xáo trộn, tạo thành quá áp không cân bằng. Dòng điện stato tăng, từ trường tăng và trạng thái cân bằng được khôi phục.
Dòng điện trong stato và rôto tỷ lệ thuận với nhau. Những thứ kia. sự thay đổi điện áp trong cuộn dây stato dẫn đến sự thay đổi điện áp trong cuộn dây rôto. Khi động cơ bắt đầu quay, từ trường đi qua cuộn dây rôto với tốc độ cao, do đó EMF được cảm ứng trong đó. Dòng điện khởi động cũng xuất hiện trong stato, vượt quá dòng điện danh định (hoạt động) khoảng 7 lần. Hiện tượng giật khởi động là đặc trưng cho động cơ không đồng bộ. Khi tốc độ rôto tăng lên, EMF do nó tạo ra giảm dần, tương ứng dòng điện trong cuộn dây rôto và cuộn dây stato cũng giảm. Khi động cơ ở tốc độ tối đa, dòng điện giảm xuống dòng định mức. Nếu trục động cơ được tải, dòng điện sẽ tăng trở lại, do đó làm tăng công suất tiêu thụ từ nguồn điện.