Вращающееся магнитное поле

Изобразим два упрощенных поперечных разреза двухполюсного асинхронного двигателя (рис. 2.6) в виде трех концентрических окружностей. Наружная окружность — наружная поверхность магнитопровода статора, средняя окружность — внутренняя поверхность магнитопровода статора, внутренняя окружность — наружная поверхность магнитопровода ротора.

В пазах магнитопровода статора расположена трехфазная простейшая (сосредоточенная) обмотка. Каждая фаза состоит из одного витка (двух проводников на поперечном разрезе). Первая фаза — проводники С1 и С4, вторая — С2 и С5, третья — СЗ и С6. Проводники каждого витка (фазы) находятся на расстоянии полюсного деления г, т. е. обмотка с полным шагом. Начала фаз сдвинуты относительно друг друга на 120 эл. град. Проводники обмотки ротора не изображены.

На рис. 2.6, а направления токов в проводниках обмотки статора соответствуют моменту времени, когда

Рис. 2.6

Ток в первой фазе имеет положительное направление и величину, равную амплитуде. Токи фаз считаются положительными, когда они в началах фаз (проводники С1, С2, СЗ) направлены от нас за плоскость чертежа. Распределение токов по окружности статора составляет две зоны, каждая величиной в полюсное деление. Направления токов в этих зонах противоположны.

Токи проводников обмотки статора двухполюсной машины создают двухполюсный магнитный поток Ф, замыкающийся через магнитопроводы статора, ротора и воздушный зазор. Ось магнитного потока совпадает с осью фазы, в которой ток имеет величину, равную амплитуде.

На рис. 2.6, б проставим направления токов для момента времени, когда фазы токов изменились на 30 эл. град, и

Из рис. 2.6 видно, что при изменении фазы токов на 30 эл. град, магнитный поток повернулся в направлении следования фаз также на 30 эл. град.

Обмотка статора двухполюсной машины при питании ее трехфазным током создает двухполюсное вращающееся магнитное поле. При этом за один период изменения тока поле поворачивается на 360 эл. град.

Частота вращения поля для двухполюсной машины и, = /, об/с, где / — частота тока обмотки статора, Гц. В машине с другой полюсностью магнитное поле вращается с частотой , об/с, или «об/мин, где р — число пар полюсов.

При /?=50 Гц получаются следующие частоты вращения магнитного поля в зависимости от числа пар полюсов обмотки статора: