ЭЛЕКТРОСПЕЦ
ЭЛЕКТРОСПЕЦ

Однофазный асинхронный двигатель

Если у трехфазного асинхронного двигателя, работающего с нагрузкой до 60% номинальной, отключить одну из фаз сети, то он не остановится, несмотря на то, что в его обмотке будет протекать однофазный ток. Однако пуск трехфазного двигателя при обрыве одной фазы, даже вхолостую, невозможен. Причины этого явления можно объяснить следующим.
Вращающийся двигатель при обрыве одной фазы не останавливается, очевидно, потому, что существует магнитный поток, вращающийся в направлении вращения ротора с частотой n1. Этот поток называется прямым ΦПР. При попытке пустить двигатель на однофазном токе ротор не двигается потому, что в это время существует еще один поток, такой же амплитуды, как ΦПР, но вращающийся с частотой n1, в обратную сторону. Этот поток называется обратным ΦОБР*. Тогда результирующий пусковой момент М = МПР + (— МОБР) = 0.
Вращение ротора при однофазном токе в статоре можно объяснить лишь тем, что в этом режиме один из моментов больше другого и результирующий момент М = МПР МОБР >0.
В этом легко убедиться при рассмотрении диаграммы для цепи ротора (рис. 10-26).
Прямой поток создает в роторе, вращающемся с частотой n2, э. д. с. E2ПР и ток I2ПР, а в результате — вращающий момент МПР, как в трехфазном двигателе.
При этом скольжение  sПР= (n1 n2)/n1 0, так как n2 n1.
Обратный поток вращается по отношению к ротору с частотой n1+ n2 2n1 т. е. при скольжении sОБР= (n1+ n2)/n1 2. Частота E2ОБР и I2ОБР, наведенных обратным потоком в роторе, примерно равна 2f1. При этом сопротивление ротора x2ОБР 2π f2 L2 так велико, что ток I2ОБР отстает от э. д. с. на угол φ2 90°.
Естественно, что I2ОБР создает свой поток Φ2ОБР. Он в фазе с I2ОБР и почти в противофазе с потоком ΦОБР. Поэтому результирующий обратный поток ΦРЕЗ ничтожно мал и
М
= МПР МОБР МПР
На рис. 10-27 показана схема однофазного асинхронного двигателя, получившего применение главным образом при мощности менее 0,5 кВт.
Ротор 3 двигателя короткозамкнутый, а однофазная обмотка 1 статора, подобная двум фазам трехфазной обмотки, обтекается переменным током I1. Для пуска двигателя искусственно создается двухфазная система токов, для чего имеется вспомогательная обмотка 2, сдвинутая в пространстве относительно рабочей на 90°. В ней проходит ток I2, сдвинутый при помощи конденсатора по фазе относительно тока
I
на 90°. При замыкании обоих рубильников токи обеих обмоток создают вращающееся магнитное поле, взаимодействие которого с ротором обеспечивает вращающий момент, отчего ротор приводится во вращение. Затем вспомогательная обмотка может быть отключена и двигатель работает как однофазный. Однофазный двигатель по сравнению с трехфазным имеет худшие эксплуатационные качества, меньшие к. п. д. и cos φ.

* Переменный (пульсирующий) магнитный поток, изменяющийся от
Ф = 0 до Ф = Фн, можно разложить на два потока, вращающихся в противоположные стороны с частотой вращения, равной. частоте  пульсаций неременного потока.