Принцип действия асинхронного и синхронного двигателей
Поместим между неподвижными катушками (рис. 37) в области вращающегося магнитного поля укрепленный на оси подвижный металлический барабан. Если магнитное поле вращается по направлению движения часовой стрелки, то барабан относительно поля вращается в обратном направлении. Приняв это во внимание, по правилу правой руки найдем направление наведенных в барабане токов (на рис. 37 указаны крестиками и точками). Затем, применив правило левой руки, убедимся, что взаимодействие этих токов с магнитным полем дает силы, приводящие в движение барабан в том же направлении, в каком вращается магнитное поле. Частота вращения барабана меньше частоты вращения магнитного поля относительно катушек, так как при одинаковых угловых скоростях прекратилось бы наведение токов в барабане и, следовательно, не было бы сил, создающих вращающий момент.
Рассмотренное простейшее устройство поясняет принцип действия трехфазных асинхронных двигателей. Слово "асинхронный" заимствовано из греческого языка и означает неодновременный: Этим словом подчеркивается различие в частотах вращения поля и ротора - подвижной части двигателя.
Поместим между неподвижными катушками (рис. 38) в область вращающегося магнитного поля укрепленный на оси подвижный электромагнит, питаемый постоянным током. На электромагнит действует вращающий момент, направление которого изменяется 2 раза за каждый оборот магнитного поля. Вследствие периодического изменения направления вращающегося момента и инерции подвижной системы электромагнит остается неподвижным. Однако если его привести во вращение посредством какого-либо приспособления с угловой скоростью, близкой к угловой скорости вращающегося поля, то он будет продолжать вращаться и достигнет частоты вращения, одинаковой с частотой вращения поля.
Рассмотренное устройство поясняет принцип действия трехфазных синхронных двигателей. Греческое слово "синхронный" означает одновременный. Этим словом подчеркивается одинаковая частота вращения поля и ротора.
В электрических машинах для вращающегося магнитного поля создается магнитная цепь. Статор - неподвижная часть машины, выполняется в виде полого цилиндра, собранного из отдельных изолированных друг от друга стальных листов. Ротор - подвижная часть машины - в асинхронных двигателях выполняется в виде стального цилиндра, обычно также собранного из стальных листов с обмоткой, размещенной в пазах на его поверхности.