Co je synchronní rotace. Rotační magnetické pole indukčního stroje (pro neelektrikáře) Úhlová rychlost rotace magnetického pole

Důležitou výhodou třífázového proudu je možnost získání točivého magnetického pole, které je základem principu činnosti elektrických strojů - asynchronních a synchronních třífázových motorů.

Rýže. 7.2. Uspořádání cívek při příjmu točivého magnetického pole (a) a vlnový diagram třífázového symetrického systému proudů procházejících cívkami (b)

Rotující magnetické pole se získá průchodem třífázové soustavy proudů (obr. 7.2, b) třemi stejnými cívkami A, B, C(obr. 7.2, a), jejichž osy jsou vůči sobě umístěny pod úhlem 120 °.

Obrázek 7.2, a ukazuje kladné směry proudů v cívkách a směry indukce magnetických polí PROTI A , V PROTI , V S vytvořené každou z cívek samostatně.

Obrázek 7.3 ukazuje skutečné směry proudů pro časy
a směry indukce PROTI střih výsledné magnetické pole vytvořené třemi cívkami.

Analýza obrázku 7.3 vede k následujícím závěrům:

a) indukce PROTI střih výsledné magnetické pole v čase mění svůj směr (rotuje se);

b) frekvence rotace magnetického pole je stejná jako frekvence změny proudu. Tak pro F = 50 Hz rotující magnetické pole dělá pět až deset otáček za sekundu nebo tři tisíce otáček za minutu.

Hodnota indukce výsledného PROTI střih = 1,5B m magnetické pole je konstantní,

kde B m- amplituda indukce jedné cívky.

v různých časech

7.3 Asynchronní stroje

7.3.1 Princip činnosti indukčního motoru (AM)... Mezi stacionární cívky (obrázek 7.4) umístíme v oblasti rotujícího magnetického pole pohyblivý kovový válec - rotor - upevněný na ose.

Nechte magnetické pole rotovat "ve směru hodinových ručiček", pak se válec otáčí opačným směrem vzhledem k rotujícímu magnetickému poli.

Když to vezmeme v úvahu, podle pravidla pravé ruky zjistíme směr proudů indukovaných ve válci.

Na obrázku 7.4 jsou směry indukovaných proudů (podél tvořící přímky válce) znázorněny křížky ("od nás") a tečkami ("směrem k nám").

Aplikováním pravidla levé ruky (obr. 7.1, b) zjistíme, že interakce indukovaných proudů s magnetickým polem vytváří síly F, pohánění rotoru v rotačním pohybu ve stejném směru, ve kterém se točí magnetické pole.

Rychlost rotoru
menší frekvence rotace magnetického pole od té doby při stejných úhlových rychlostech by byla relativní rychlost rotoru a rotujícího magnetického pole rovna nule a v rotoru by nedocházelo k indukovanému EMF a proudům. Proto by nebyla žádná síla F, vytváření točivého momentu. Uvažované nejjednodušší zařízení vysvětluje princip fungování. asynchronní motory. Slovo „asynchronní“ (řecky) znamená nesouběžné. Toto slovo zdůrazňuje rozdíl ve frekvencích rotujícího magnetického pole a rotoru - pohyblivé části motoru.

Rýže. 7.4. K principu činnosti asynchronního motoru

Rotující magnetické pole vytvořené třemi cívkami má dva póly a je tzv bipolární rotující magnetické pole(jedna fáze pólů).

V jedné periodě sinusového proudu udělá bipolární magnetické pole jednu otáčku. Tedy na standardní frekvenci F 1 = 50 Hz toto pole dělá tři tisíce otáček za minutu. Rychlost rotoru je o něco nižší než tato synchronní rychlost.

V případech, kdy je požadován indukční motor s nižší rychlostí, se používá vícepólové vinutí statoru, složené ze šesti, devíti atd. cívky. V souladu s tím bude mít rotující magnetické pole dvě, tři atd. páry tyčí.

Obecně platí, že pokud má pole R párů pólů, pak bude jeho rychlost otáčení

.

7.3.2 Konstrukce asynchronního motoru... Magnetický systém (magnetický obvod) indukčního motoru se skládá ze dvou částí: vnější stacionární, ve formě dutého válce (obr. 8.5), a vnitřní - rotační válec.

Obě části indukčního motoru jsou sestaveny z elektroocelových plechů o tloušťce 0,5 mm. Tyto plechy jsou od sebe izolovány vrstvou laku pro snížení ztrát vířivými proudy.

Stacionární část stroje se nazývá stator, při otáčení - rotor(z latiny upřený pohled - stát a točit se – točit se).

Rýže. 7.5. Schéma zařízení indukčního motoru: průřez (a);

vinutí rotoru (b): 1 - stator; 2 - rotor; 3 - hřídel; 4 - otáčky vinutí statoru;

5 - otáčky vinutí rotoru

V drážkách na vnitřní straně statoru je uloženo třífázové vinutí, jehož proudy budí točivé magnetické pole stroje. Ve štěrbinách rotoru je druhé vinutí, jehož proudy jsou indukovány rotujícím magnetickým polem.

Magnetický obvod statoru je uzavřen v masivní skříni, která je vnější částí stroje, a magnetický obvod rotoru je upevněn na hřídeli.

Rotory indukčních motorů jsou vyrobeny ze dvou typů: s klecí nakrátko a se sběracími kroužky. První z nich jsou designově jednodušší a používají se častěji.

Vinutí rotoru s veverkou je válcová klec ("kolo veverky") vyrobená z měděných pneumatik nebo hliníkových tyčí, zkratovaných na koncích dvěma kroužky (obrázek 7.5, b). Tyče tohoto vinutí se vkládají bez izolace do drážek magnetického obvodu.

Používá se také způsob plnění drážek magnetického obvodu rotoru roztaveným hliníkem se současným odléváním uzavíracích kroužků.

7.3.3 Charakteristika indukčního motoru... Rychlost otáčení rotujícího magnetického pole je určena buď úhlovou frekvencí , n, nebo počet otáček NS za minutu. Tyto dvě veličiny spolu souvisí vzorcem

. (7.3)

Charakteristickou veličinou je relativní rychlost rotujícího magnetického pole, tzv uklouznutíS:

nebo

kde
- úhlová frekvence rotoru, rad / s;

- počet otáček za minutu, ot./min.

Čím bližší jsou otáčky rotoru na rychlost rotujícího magnetického pole tím nižší je EMF indukované polem v rotoru, a tedy i proudy v rotoru.

Pokles proudů snižuje točivý moment působící na rotor, takže rotor motoru se musí otáčet pomaleji než rotující magnetické pole - asynchronně.

Lze ukázat, že točivý moment AM je určen následujícím výrazem:

, (7.4)

kde , , X 1 , - parametry elektrického ekvivalentního obvodu, které jsou uvedeny v referenčních knihách o krevním tlaku;

- efektivní fázové napětí na vinutí statoru.

U moderních asynchronních motorů je skluz i při plném zatížení malý - asi 0,04 (čtyři procenta) u malých a asi 0,015 ... 0,02 (jeden a půl - dvě procenta) u velkých motorů.

Charakteristická křivka závislosti M z klouzání S znázorněno na obrázku 7.6, a.

Maximální točivý moment odděluje křivku
na stabilní části S = 0 až a jeho nestabilní část před S = 1, v rámci kterého točivý moment klesá s rostoucím skluzem.

Z S = 0 až s klesajícím brzdným momentem
rychlost otáčení na hřídeli asynchronního motoru se zvyšuje, skluz klesá, takže v tomto úseku je chod asynchronního motoru stabilní.

Z před S= 1 klesající
otáčky se zvyšují, skluz se snižuje a krouticí moment se zvyšuje, což vede k ještě většímu nárůstu otáček, takže chod motoru je nestabilní.

Tedy, zatímco brzdný moment
, dynamická rovnováha momentů se automaticky obnoví. Když
, s dalším zvýšením zatížení vede zvýšení prokluzu ke snížení točivého momentu M a motor se zastaví v důsledku převahy brzdného momentu nad rotujícím.

Význam M Na lze vypočítat podle vzorce

.

Pro praxi velká důležitost má závislost na otáčkách motoru od zatížení hřídele
... Tato závislost se nazývá mechanické vlastnosti(Obrázek 7.6, b).

Jak ukazuje křivka na obrázku 7.6, b, otáčky indukčního motoru jen mírně klesají s nárůstem točivého momentu v rozsahu od nuly do maximální hodnoty
Počáteční moment odpovídající S = 1 lze získat z (7.4), přičemž S= 1. Typický rozběhový moment M začátek = (0,8 1,2)M nom, M nom - jmenovitý moment. Tato závislost se nazývá tvrdý.

Rýže. 7.6. Závislost točivého momentu na hřídeli indukčního motoru

ze skluzu (a); mechanická charakteristika (b)

Asynchronní motory jsou široce používány díky následujícím výhodám: jednoduchost zařízení; vysoká provozní spolehlivost; nízké náklady.

Pomocí asynchronních motorů jsou poháněny jeřáby, navijáky, výtahy, eskalátory, čerpadla, ventilátory a další mechanismy.

Asynchronní motory mají následující nevýhody:

regulace otáček rotoru je obtížná.

Jedním z nejběžnějších elektromotorů používaných ve většině elektrických pohonných zařízení je indukční motor. Tento motor se nazývá asynchronní (nesynchronní), protože jeho rotor se otáčí nižší rychlostí než u synchronního motoru, vzhledem k rychlosti otáčení vektoru magnetického pole.

Je potřeba vysvětlit, co je to synchronní rychlost.

Synchronní rychlost je rychlost, se kterou se magnetické pole otáčí v rotačním stroji, přesněji řečeno je to úhlová rychlost rotace vektoru magnetického pole. Rychlost rotace pole závisí na frekvenci protékajícího proudu a počtu pólů stroje.

Asynchronní motor vždy běží rychlostí nižší, než je rychlost synchronní rotace, protože magnetické pole, které je tvořeno vinutím statoru, bude generovat protimagnetický tok v rotoru. Interakce tohoto generovaného protiproudu s tokem statoru způsobí roztočení rotoru. Protože magnetický tok v rotoru bude zaostávat, rotor nikdy nebude schopen samostatně dosáhnout synchronní rychlosti, tedy stejné, se kterou se otáčí vektor magnetického pole statoru.

Existují dva hlavní typy indukčních motorů, které jsou určeny typem dodávané energie. To:

• jednofázový asynchronní motor;
• třífázový asynchronní motor.

Je třeba poznamenat, že jednofázový asynchronní motor není schopen samostatně spustit pohyb (rotaci). Aby se začal otáčet, je nutné vytvořit nějaké posunutí z rovnovážné polohy. Toho je dosaženo různé způsoby, pomocí přídavných vinutí, kondenzátorů, spínání v době startu. Na rozdíl od jednofázového asynchronního motoru je třífázový motor schopen spustit nezávislý pohyb (rotaci) bez jakýchkoli změn konstrukce nebo podmínek spouštění.

Asynchronní střídavé motory se konstrukčně liší od stejnosměrných (DC) motorů v tom, že energie je přiváděna do statoru, na rozdíl od DC motoru, ve kterém je energie přiváděna do kotvy (rotoru) přes kartáčový mechanismus.

Princip činnosti asynchronního motoru

Přivedením napětí pouze do vinutí statoru začne pracovat indukční motor. Je zajímavé vědět, jak to funguje, proč se to děje? Je to velmi jednoduché, pokud rozumíte tomu, jak dochází k indukčnímu procesu, když je v rotoru indukováno magnetické pole. Například u stejnosměrných strojů je nutné samostatně vytvářet magnetické pole v kotvě (rotoru) nikoli indukcí, ale kartáči.

Když přivedeme napětí na vinutí statoru, začne v nich procházet elektrický proud, který kolem vinutí vytvoří magnetické pole. Dále z mnoha vinutí, která jsou umístěna na magnetickém obvodu statoru, se vytváří společné magnetické pole statoru. Toto magnetické pole je charakterizováno magnetickým tokem, jehož velikost se v čase mění, kromě toho se směr magnetického toku v prostoru mění, nebo spíše rotuje. V důsledku toho se ukazuje, že vektor magnetického toku statoru se otáčí jako nezkroucená smyčka s kamenem.

V plném souladu s Faradayovým zákonem elektromagnetické indukce v rotoru, který má vinutí v kleci (squirrel-cage rotor). V tomto vinutí rotoru bude protékat indukovaný elektrický proud, protože obvod je uzavřený a je v režimu zkratu. Tento proud, stejně jako napájecí proud ve statoru, vytvoří magnetické pole. Rotor motoru se stává magnetem uvnitř statoru, který má rotující magnetické pole. Obě magnetická pole ze statoru a rotoru začnou interagovat a budou se řídit fyzikálními zákony.

Jelikož je stator nehybný a jeho magnetické pole se otáčí v prostoru a v rotoru se indukuje proud, který z něj vlastně dělá permanentní magnet, pohyblivý rotor se začne otáčet, protože na něj magnetické pole statoru začne tlačit a táhnout ho za sebou. Rotor je jakoby propojen s magnetickým polem statoru. Můžeme říci, že rotor má tendenci se otáčet synchronně s magnetickým polem statoru, ale to je pro něj nedosažitelné, protože v okamžiku synchronizace se magnetická pole vzájemně ruší, což vede k asynchronnímu chodu. Jinými slovy, když běží indukční motor, rotor klouže v magnetickém poli statoru.

Posouvání může být buď zpožděné, nebo vedení. Pokud dojde ke zpoždění, pak máme motorový režim provozu, kdy se elektrická energie přeměňuje na mechanickou energii, pokud dojde k prokluzu před rotorem, pak máme režim provozu generátoru, kdy se mechanická energie přeměňuje na elektrickou energii.

Vznikající moment na rotoru závisí na frekvenci střídavého proudu napájení statoru a také na velikosti napájecího napětí. Změnou frekvence proudu a velikosti napětí je možné ovlivňovat točivý moment rotoru a tím řídit chod indukčního motoru. To platí pro jednofázové i třífázové asynchronní motory.

Typy asynchronních motorů

Jednofázový asynchronní motor je rozdělen do následujících typů:

• Se samostatným vinutím (Split-phase motor);
• Se startovacím kondenzátorem (Capacitor start motor);
• Se spouštěcím kondenzátorem a pracovním kondenzátorem (indukční motor pro spuštění kondenzátoru);
• Motor se stíněným pólem.

Třífázový asynchronní motor je rozdělen do následujících typů:

• S rotorem klece nakrátko ve formě klece nakrátko (indukční motor s veverkou);
• Se sběracími kroužky, fázový rotor (indukční motor se sběracími kroužky);

Jak již bylo zmíněno výše, jednofázový indukční motor nemůže spustit pohyb (rotaci) sám o sobě. Co znamená nezávislost? To je okamžik, kdy stroj začne pracovat automaticky bez jakéhokoli vlivu vnějšího prostředí. Když zapneme domácí elektrospotřebič, například ventilátor, začne okamžitě fungovat stisknutím tlačítka. Je třeba poznamenat, že jednofázový asynchronní motor se používá v každodenním životě, například motor ve ventilátoru. Jak k takovému nezávislému startu dojde, když je výše řečeno, že tento typ motoru to neumožňuje? Pro pochopení této problematiky je nutné prostudovat způsoby spouštění jednofázových motorů.

Proč se třífázový asynchronní motor samospouští?

V třífázovém systému má každá fáze vůči ostatním dvěma úhel 120 stupňů. Všechny tři fáze jsou tedy rovnoměrně rozmístěny kolem kruhu, kruh má 360 stupňů, což je třikrát 120 stupňů (120 + 120 + 120 = 360).

Pokud uvážíme tři fáze, A, B, C, pak vidíme, že pouze jedna z nich bude mít v počátečním okamžiku maximální hodnotu okamžité hodnoty napětí. Druhá fáze zvýší své napětí po první a třetí fáze bude následovat po druhé. Takže máme střídání pořadí fáze A-B-C protože jejich hodnota roste a je možné jiné pořadí v sestupném pořadí napětí C-B-A... I když napíšete alternaci jinak, například místo A-B-C napíšete B-C-A, alternace zůstane stejná, protože alternační řetězec v libovolném pořadí tvoří začarovaný kruh.

Jak se bude otáčet rotor asynchronního třífázového motoru? Protože je rotor unášen magnetickým polem statoru a klouže v něm, je zcela zřejmé, že se rotor bude pohybovat ve směru vektoru magnetického pole statoru. Jakým směrem se bude magnetické pole statoru otáčet? Vzhledem k tomu, že vinutí statoru je třífázové a všechna tři vinutí jsou na statoru umístěna rovnoměrně, bude se generované pole otáčet ve směru fázové rotace vinutí. Odtud vyvodíme závěr. Směr otáčení rotoru závisí na sledu fází statorových vinutí. Změnou pořadí střídání fází získáme otáčení motoru v opačném směru. V praxi pro změnu otáčení motoru stačí prohodit libovolné dvě napájecí fáze statoru.

Proč se jednofázový indukční motor nezačne točit sám od sebe?

Z toho důvodu, že je napájen jednou fází. Magnetické pole jednofázového motoru pulzuje, nerotuje. Hlavním úkolem startu je vytvořit z pulzujícího pole rotující pole. Tento problém je řešen vytvořením fázového posunu v jiném statorovém vinutí pomocí kondenzátorů, induktorů a prostorového uspořádání vinutí v konstrukci motoru.

Je třeba poznamenat, že jednofázové asynchronní motory jsou účinné za přítomnosti konstantního mechanického zatížení. Pokud je zatížení menší a motor běží pod svou maximální zátěž, pak se jeho účinnost výrazně snižuje. To je nevýhoda jednofázového asynchronního motoru a proto se na rozdíl od třífázových strojů používají tam, kde je mechanické zatížení konstantní.

Při návrhu zařízení je nutné znát počet otáček elektromotoru. Pro výpočet otáček existují speciální vzorce, které se liší pro střídavé a stejnosměrné motory.

Synchronní a asynchronní elektrické stroje

Existují tři typy střídavých napěťových motorů: synchronní, jejichž úhlová rychlost rotoru se shoduje s úhlovou frekvencí magnetického pole statoru; asynchronní - v nich rotace rotoru zaostává za rotací pole; kolektor, jehož konstrukce a princip činnosti jsou podobné jako u stejnosměrných motorů.

Synchronní rychlost

Rychlost otáčení elektrického stroje na střídavý proud závisí na úhlové frekvenci magnetického pole statoru. Tato rychlost se nazývá synchronní. U synchronních motorů se hřídel otáčí stejnou rychlostí, což je výhoda těchto elektrických strojů.

K tomu slouží vinutí v rotoru vysoce výkonných strojů, ke kterému konstantní tlak vytváření magnetického pole. V zařízeních s nízkým výkonem jsou do rotoru vloženy permanentní magnety nebo jsou tam výrazné póly.

Uklouznutí

U asynchronních strojů jsou otáčky hřídele menší než synchronní úhlová frekvence. Tento rozdíl se nazývá skluz „S“. Díky klouzání se v rotoru indukuje elektrický proud a hřídel se otáčí. Čím větší S, tím vyšší točivý moment a nižší otáčky. Když však skluz překročí určitou hodnotu, elektromotor se zastaví, začne se přehřívat a může selhat. Rychlost otáčení takových zařízení se vypočítá pomocí vzorce na obrázku níže, kde:

• n je počet otáček za minutu,
• f - frekvence sítě,
• p je počet pólových párů,
• s - skluz.

Existují dva typy takových zařízení:

• Rotor veverky. Vinutí v něm je během výrobního procesu odlito z hliníku;
• S fázovým rotorem. Vinutí jsou vyrobena z drátu a jsou připojena k přídavným odporům.

Ovládání rychlosti

V procesu práce je nutné upravit počet otáček elektrických strojů. Provádí se třemi způsoby:

• Zvýšení přídavného odporu v obvodu rotoru elektromotorů s vinutým rotorem. Pokud je nutné výrazně snížit rychlost, je povoleno připojit ne tři, ale dva odpory;
• Připojení přídavných odporů v obvodu statoru. Používá se pro startování vysoce výkonných elektromobilů a pro úpravu otáček malých elektromotorů. Například u stolního ventilátoru lze snížit rychlost připojením žárovky nebo kondenzátoru do série. Stejného výsledku se dosáhne snížením napájecího napětí;
• Změna frekvence sítě. Vhodné pro synchronní i asynchronní motory.

Pozornost! Rychlost otáčení kolektorových elektromotorů napájených střídavou sítí nezávisí na frekvenci sítě.

DC motory

Kromě strojů na střídavý proud jsou na stejnosměrnou síť připojeny elektromotory. Počet otáček takových zařízení se vypočítá pomocí zcela odlišných vzorců.

Jmenovitá rychlost otáčení

Počet otáček stejnosměrného zařízení se vypočítá pomocí vzorce na obrázku níže, kde:

• n je počet otáček za minutu,
• U - síťové napětí,
• Rя a Iя - odpor a proud kotvy,
• Ce - motor konstantní (závisí na typu elektrického stroje),
• Ф - magnetické pole statoru.

Tyto údaje odpovídají jmenovitým hodnotám parametrů elektrického stroje, napětí na budícím vinutí a kotvě nebo točivému momentu na hřídeli motoru. Jejich změna vám umožní upravit rychlost. U reálného motoru je velmi obtížné určit magnetický tok, proto pro výpočty používají sílu proudu protékajícího budícím vinutím nebo napětí na kotvě.

Počet otáček střídavých kartáčovaných motorů lze zjistit pomocí stejného vzorce.

Regulace rychlosti

Regulace otáček elektromotoru napájeného stejnosměrnou sítí je možná v širokých mezích. Je k dispozici ve dvou řadách:

1. Nahoru od par. K tomu je magnetický tok snížen pomocí přídavných odporů nebo regulátoru napětí;
2. Dolů z par. K tomu je nutné snížit napětí na kotvě elektromotoru nebo s ním zapojit odpor do série. Kromě snížení počtu otáček se to děje při spouštění elektromotoru.

Při navrhování a nastavování zařízení je nutné vědět, které vzorce se používají k výpočtu rychlosti otáčení elektromotoru.

Video

Charakteristickým rysem vícefázových systémů je schopnost vytvářet rotující magnetické pole v mechanicky stacionárním zařízení.
Cívka připojená ke zdroji střídavého proudu generuje pulzující magnetické pole, tzn. magnetické pole, které se liší velikostí a směrem.

Vezměme si válec o vnitřním průměru D. Na povrch válce umístíme tři cívky, vzájemně vůči sobě prostorově posunuté o 120o. Připojte cívky ke zdroji třífázové napětí(obr.12.1). Na Obr. 12.2 ukazuje graf změny okamžitých proudů tvořících třífázovou soustavu.

Každá z cívek vytváří pulzující magnetické pole. Magnetická pole cívek, která se vzájemně ovlivňují, tvoří výsledné točivé magnetické pole, charakterizované vektorem výsledné magnetické indukce
Na Obr. 12.3 ukazuje vektory magnetické indukce každé fáze a výsledný vektor sestrojený pro trojnásobek t1, t2, t3. Kladné směry os cívek jsou označeny +1, +2, +3.

V okamžiku t = t 1 je proud a magnetická indukce v cívce A-X kladná a maximální, v cívce B-Y a C-Z stejná a záporná. Vektor výsledné magnetické indukce je roven geometrickému součtu vektorů magnetických indukcí cívek a shoduje se s osou cívky A-X. V okamžiku t = t 2 jsou proudy v cívkách A-X a C-Z stejné velikosti a opačného směru. Proud fáze B je nulový. Výsledný vektor magnetické indukce se otočil ve směru hodinových ručiček o 30 o. V okamžiku t = t 3 jsou proudy v cívkách AX a BY stejné velikosti a kladné, proud ve fázi CZ je maximální a záporný, vektor výsledného magnetického pole je umístěn v záporném směru el. osy CZ cívky. Během periody střídavého proudu se vektor výsledného magnetického pole otočí o 360°.

Frekvence rotace magnetického pole nebo frekvence synchronní rotace

kde P je počet pólových párů.

Cívky zobrazené na Obr. 12.1 vytvořte dvoupólové magnetické pole, s počtem pólů 2P = 2. Frekvence rotace pole je rovna 3000 ot./min.
Pro získání čtyřpólového magnetického pole je nutné umístit do válce šest cívek, dvě pro každou fázi. Potom se podle vzorce (12.1) bude magnetické pole otáčet dvakrát pomaleji, s n 1 = 1500 ot./min.
Pro získání rotujícího magnetického pole musí být splněny dvě podmínky.

1. Mít alespoň dvě prostorově posunuté cívky.

2. Připojte mimofázové proudy k cívkám.

12.2. Asynchronní motory.
Konstrukce, princip činnosti

Indukční motor má bez hnutí část s názvem stator , a rotující část s názvem rotor ... Stator obsahuje vinutí, které vytváří rotující magnetické pole.
Rozlišujte mezi asynchronními motory s kotvou nakrátko a fázovým rotorem.
V drážkách rotoru s vinutím nakrátko jsou hliníkové nebo měděné tyče. Na koncích jsou tyče uzavřeny hliníkovými nebo měděnými kroužky. Stator a rotor jsou sestaveny z elektrotechnických ocelových plechů, aby se snížily ztráty vířivými proudy.
Fázový rotor má třífázové vinutí (pro třífázový motor). Konce fází jsou spojeny do společné jednotky a začátky jsou vyvedeny na tři sběrací kroužky umístěné na hřídeli. Na kroužky jsou aplikovány stacionární kontaktní kartáče. Ke kartáčům je připojen startovací reostat. Po nastartování motoru se odpor startovacího reostatu postupně snižuje až na nulu.
Uvažujme princip činnosti indukčního motoru na modelu znázorněném na obrázku 12.4.

Rotační magnetické pole statoru znázorňujeme ve formě permanentního magnetu rotujícího se synchronní frekvencí otáčení n 1.
Ve vodičích uzavřeného vinutí rotoru se indukují proudy. Póly magnetu se pohybují ve směru hodinových ručiček.
Pozorovateli sedícímu na rotujícím magnetu se zdá, že magnet je nehybný a vodiče vinutí rotoru se pohybují proti směru hodinových ručiček.
Směry rotorových proudů, určené podle pravidla pravé ruky, jsou na Obr. 12.4.

Rýže. 12.4

Pomocí pravidla levé ruky zjistíme směr elektromagnetických sil působících na rotor a způsobujících jeho otáčení. Rotor motoru se bude otáčet rychlostí n 2 ve směru otáčení pole statoru.
Rotor se otáčí asynchronně, tj. jeho frekvence otáčení n2 je menší než frekvence otáčení statorového pole n1.
Relativní rozdíl mezi rychlostmi pole statoru a rotoru se nazývá skluz.

Skluz nemůže být roven nule, protože při stejných rychlostech pole a rotoru by indukce proudů v rotoru ustala a nevznikl by tedy elektromagnetický moment.
Točivý elektromagnetický moment je vyrovnán protilehlým brzdným momentem M em = M 2.
Se zvyšujícím se zatížením hřídele motoru se brzdný moment stává větší než točivý moment a zvyšuje se skluz. V důsledku toho se zvyšuje EMF a proudy indukované ve vinutí rotoru. Točivý moment se zvyšuje a rovná se brzdnému momentu. Točivý moment se může s rostoucím skluzem zvyšovat až na určitou maximální hodnotu, načež, jak se brzdný moment dále zvyšuje, točivý moment prudce klesá a motor se zastaví.
Skluz zpomaleného motoru je roven jedné. O motoru se říká, že pracuje v režimu zkratu.
Rychlost otáčení nezatíženého indukčního motoru n 2 je přibližně rovna synchronní frekvenci n 1. Skluz nezatíženého motoru S 0. Motor prý běží naprázdno.
Skluz indukčního stroje pracujícího v motorovém režimu se pohybuje od nuly do jedné.
Asynchronní stroj může pracovat v režimu generátoru. K tomu musí být jeho rotor roztáčen cizím motorem ve směru otáčení magnetického pole statoru s frekvencí n 2> n 1. Skluz asynchronního generátoru.
Asynchronní stroj může pracovat v režimu elektrické strojní brzdy. K tomu je nutné otáčet jeho rotorem ve směru opačném ke směru otáčení magnetického pole statoru.
V tomto režimu S> 1. Asynchronní stroje se zpravidla používají v režimu motoru. Indukční motor je nejběžnějším typem motoru v průmyslu. Frekvence rotace pole u asynchronního motoru je pevně spojena s frekvencí sítě f 1 a počtem párů pólů statoru. Při frekvenci f 1 = 50 Hz existuje následující řada rychlostí otáčení.