Принцип дії
За законом Архімеда струм у провіднику створює магнітне поле, в якому діє сила F1. Якщо з цього провідника виготовити металеву рамку і помістити її в поле під кутом 90°, то краї будуть випробовувати сили, спрямовані в протилежну сторону відносно один одного. Вони створюють крутний момент відносно осі, який починає її обертати. Витки якоря забезпечують постійне кручення. Поле створюється електричними або постійними магнітами. Перший варіант виконаний у вигляді обмотки котушки на сталевому осерді. Таким чином, струм рамки генерує індукційне поле в обмотці електромагніту, яке породжує електрорушійну силу.
Розглянемо більш докладно роботу асинхронних двигунів на прикладі установок з фазним ротором. Такі машини працюють від змінного струму з частотою обертання якоря, що не дорівнює пульсації магнітного поля. Тому їх ще називають індукційними. Ротор приводиться в рух за рахунок взаємодії електричного струму в котушках з магнітним полем.
Коли під допоміжної обмотки відсутня напруга, пристрій знаходиться в стані спокою. Як тільки на контактах статора з’являється електричний струм, утворюється постійне в просторі магнітне поле з пульсацією +Ф і -Ф. Його можна представити у вигляді наступної формули:
ппр = побр = f1 × 60 ÷ p = n1
де:
ппр – кількість оборотів, яке здійснює магнітне поле в прямому напрямку, об/хв;
побр – число оборотів поля в зворотному напрямку, об/хв;
f1 – частота пульсації електричного струму, Гц;
p – кількість полюсів;
n1 – загальна кількість оборотів в хвилину.
Відчуваючи пульсації магнітного поля, ротор отримує початковий рух. Через неоднорідності впливу потоку, він буде розвиватися крутний момент. За законом індукції, короткозамкненої обмотці утворюється електрорушійна сила, яка генерує струм. Його частота пропорційна ковзання ротора. Завдяки взаємодії електричного струму з магнітним полем створюється крутний момент вала.
Для розрахунків продуктивності існують три формули потужності асинхронного електродвигуна. По зсуву фаз використовують
S = P ÷ cos (alpha), де:
S – повна потужність, яка вимірюється в Вольт-Амперах.
P – активна потужність, вказується у Ватах.
alpha – зсув фаз.
Під повною потужністю розуміються реальний показник, а під активною – розрахунковий.
