Comment fonctionnent les machines asynchrones et qui les a inventées

Comment fonctionnent les machines asynchrones et qui les a inventées
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Anonim

La raison pour laquelle les machines asynchrones sont largement utilisées est la simplicité de leur conception, leur fiabilité et leur facilité de fabrication. Applicabilité pour un réseau triphasé et monophasé, une large plage de puissance, la facilité de changement de sens de rotation - tout cela les rend indispensables comme entraînements pour une grande variété d'appareils, y compris les machines-outils et les systèmes de convoyage.

machines asynchrones
machines asynchrones

L'avantage essentiel des machines asynchrones est leur rendement élevé.

Les moteurs électriques les plus courants sont le kilowatt, leur utilisation est très large, dans presque toutes les entreprises industrielles, ils constituent la majorité des dispositifs d'entraînement.

Les machines électriques asynchrones tirent leur nom du fait que leur vitesse angulaire dépend de l'amplitude de la charge mécanique sur l'arbre. De plus, plus la résistance au couple est élevée, plus naturellement il tourne lentement. Le décalage de la vitesse angulaire du rotor par rapport à la fréquence de rotation du champ magnétique créé par le courant traversant les enroulements du stator est appelé glissement. Il est calculé, en règle générale, en valeur relative:

machines électriques asynchrones
machines électriques asynchrones

S=(ωn-ωp)/ ωn

Où:

ωn - vitesse de rotation du champ magnétique, rpm;

ωp - vitesse du rotor, rpm.

La dépendance de la quantité relative de glissement sur la charge sur l'arbre se manifeste notamment par le fait qu'en mode ralenti, S est pratiquement égal à zéro.

dispositif machine asynchrone
dispositif machine asynchrone

Le dispositif d'une machine asynchrone est le même que n'importe quel autre moteur ou générateur électrique. La surface interne du stator est équipée de rainures spéciales dans lesquelles les enroulements sont posés (dans le cas d'une alimentation triphasée, il y en a trois, et pour les moteurs monophasés - deux). Le rotor est également simple, avec une conception en cage d'écureuil, et les enroulements sont court-circuités ou ont des bagues collectrices.

Dans le cas d'un rotor à cage d'écureuil dû à une détection inductive des courants du stator, une FEM se produit dans les enroulements du rotor selon la règle de la main droite. De plus, tout est simple: deux cadres traversés par un courant électrique commencent à interagir l'un avec l'autre, et un couple apparaît.

Les machines asynchrones, dont le rotor est équipé de bagues collectrices, fonctionnent encore plus facilement: la puissance des enroulements rotatifs est fournie directement par les balais en graphite. Ces rotors sont également appelés rotors de phase.

Les moteurs asynchrones monophasés ont deux enroulements, de travail et de démarrage, conçus pour créer un couple initial et faire tourner le rotor à un angle de travailla rapidité. Ces moteurs sont utilisés lorsqu'un réseau triphasé n'est pas disponible, par exemple pour entraîner les parties tournantes des appareils électroménagers.

En plus des moteurs, les machines à but opposé, les génératrices, sont asynchrones. Leur appareil est presque le même. Au crédit de l'électrotechnique russe, nous pouvons parler en toute confiance de la priorité de notre pays dans le domaine des moteurs électriques de ce type. M. O. Dolivo-Dobrovolsky en 1889 a été le premier au monde à utiliser une alimentation triphasée et à obtenir un champ magnétique tournant. Les machines asynchrones modernes ne sont fondamentalement pas différentes des premiers moteurs électriques triphasés du grand inventeur et scientifique russe.

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