ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

На самолетах и вертолетах гражданской авиации применяются главным образом трех — и двухфазные асинхронные электродвигате­ли переменного тока, а также гистерезисные двигатели.

Трехфазные асинхронные двигатели

В трехфазных асинхронных двигателях неподвижная тре. тфаз — ная обмотка статора при прохождении по ней переменного тока создает магнитное поле, вращающееся со скоростью

где f — частота переменного тока; р — число пар полюсов.

Взаимодействие вращающегося магнитного поля с токами, на­водимыми этим полем в обмотке ротора, которая выполняется ли­бо в виде беличьей клетки (рис. 46), либо трехфазной, подобно об­мотке статора, вызывает вращающий момент двигателя, причем скорость вращения п — ротора всегда будет несколько меньше ско­рости вращения п поля, что вытекает из самого принципа действия данного двигателя.

Величина

называется скольжением двигателя.

При номинальной нагрузке в зависимости от мощности двигате­ля 5 = 0,03—0,08, на холостом ходу S = 0,004—0,005, в момент пуска 5=1.

Вращающий момент асинхронного двигателя зависит от пара­метров двигателя, напряжения и частоты питающего тока, а также от величины скольжения. На рис. 47 представлена зависимость вра­щающего момента М от скольжения при U, f=const. На участке ОБ двигатель работает устойчиво. Например, при увеличении мо­мента нагрузки двигатель затормозится, увеличив скольжение, но разовьет и больший вращающий момент, уравновешивающий

первый. На участке БВ с ростом момента нагрузки также возрас­тает скольжение, но момент вращения будет уменьшаться, и дви­гатель остановится.

Механические характеристики трехфазного асинхронного двига­теля, которые отражают зависимости n=f(M) при U, f=const по­казаны на рис. 48. Они представляют собой обращенные кривые M=f(S), так как между п и S существует зависимость п = п, (У-S).

Ток, потребляемый асинхронным двигателем в рабочем диапазо­не изменения нагрузки, изменяется примерно пропорционально на­грузочному моменту на валу. В этом отношении, а также своей же­сткостью механической характеристики (на рабочем участке ОБ) асинхронный двигатель подобен двигателю с параллельным воз­буждением.

Пуск в ход асинхронных двигателей характеризуется небольшой кратностью пускового момента (Л4п=1,1-у-1,3 М„), небольшим пусковым ТОКОМ (/п = 5—7/ном).

Если двигатели небольшой мощности запускаются непосредст­венным подключением обмотки статора к сети, то при пуске более мощных двигателей для уменьшения пускового тока снижают под­водимое напряжение. Из выражения

n = Ml-S) = ^(l-S; (1.24)

следует, что скорость вращения асинхронного двигателя можно ре­гулировать следующими способами:

изменением частоты f питающего тока, т. е. требуется применять специальный источник тока с регулируемой частотой;

изменением числа пар полюсов р обмотки статора, что практи­чески достигается переключением катушек фаз статора;

изменением скольжения S за счет изменения активного сопро­тивления цепи ротора или индуктивного сопротивления цепи статора. Этот способ наиболее доступен для практической реали­зации.

Для изменения направления вращения трехфазного асинхронно­го двигателя необходимо осуществить переключение двух любых фаз статора.

Из способов торможения этих двигателей наиболее характерны следующие:

динамическое торможение путем подачи в статор постоянного тока;

торможение противовключением (аналогично реверсу);

генераторное торможение-

Асинхронные двигатели, особенно с короткозамкнутым ротором, более надежны в работе, чем двигатели постоянного тока. Однако у них малый пусковой момент, трудность регулирования скорости вращения и сильная зависимость вращающего момента от напря­жения и частоты.