Een asynchrone elektromotor is het eenvoudigste ontwerpapparaat in een familie van eenheden die elektrische spanning omzetten in bewegingsenergie.
Voor het eerst werd een motor van dit type voorgesteld door de uitvinder Dolivo-Dobrovolsky. Het algemene werkingsprincipe is gebaseerd op de interactie van een kortgesloten wikkeling en een magnetisch veld in roterende beweging. Om het veld te versterken, worden de motorwikkelingen op een paar kernen geplaatst die zijn samengesteld uit elektrisch staal (dikte 0,5 mm). Tegelijkertijd worden de stalen platen door middel van vernis van elkaar geïsoleerd om wervelstroomverliezen te verminderen.
Ontwerp
Het stationaire deel van het apparaat, of de stator, is een holle cilinder. Daarin, in de groeven, wordt een wikkeling gelegd, ontworpen voor een driefasige spanning, die een magnetisch veld opwekt. Het bewegende deel, de rotor, is ook gemaakt in de vorm van een cilinder, maar dan massief. De locatie is de motoras. De rotorwikkeling bevindt zich op het oppervlak, in de groeven. Als je mentaal de wikkeling van het bewegende deel verwijdert, krijg je zoiets als een cilindrische kooi (zoals een eekhoornwiel), waarin de rol van roosters wordt gespeeld door aluminium of koperen staven, aan de uiteinden overbrugd. Er is geen isolatie op de staven die in de groeven zijn gestoken.
Werkingsprincipe
Een asynchrone motor in rust kan worden vergeleken met een transformator, alleen hier zijn er in plaats van de primaire wikkeling statordraden en in plaats van de secundaire is er de rotorwikkeling. De beschikbare spanning op elke fase-statorwikkeling wordt gecompenseerd door de elektromotorische kracht die wordt veroorzaakt door het magnetische veld. Dankzij hem ontstaat er spanning in de rotor. Volgens de wet van Lenz zal de stroom in de rotorwikkeling de neiging hebben om het veld dat deze heeft geïnduceerd te verzwakken. Door het veld te verzwakken zal echter de EMF in de stator afnemen, waardoor het elektrisch evenwicht wordt verstoord en een ongebalanceerde overspanning ontstaat. De statorstroom neemt toe, het magnetische veld neemt toe en het evenwicht wordt hersteld.
De stromen in de stator en rotor zijn proportioneel. Die. een verandering in spanning in de statorwikkeling leidt tot een verandering in spanning in de rotorwikkeling. Wanneer de motor begint te draaien, kruist het magnetische veld met hoge snelheid de rotorwikkeling, waardoor EMF erin wordt geïnduceerd. In de stator treedt ook een startstroom op, die de nominale (bedrijfs)stroom ongeveer 7 keer overschrijdt. Het fenomeen van de startschok is typisch voor asynchrone motoren. Met een toename van de rotorsnelheid neemt de EMF die hierdoor wordt gecreëerd geleidelijk af, respectievelijk nemen ook de stromen in de rotor- en statorwikkelingen af. Wanneer de motor op volle snelheid draait, wordt de stroom teruggebracht tot de nominale stroom. Als de motoras wordt belast, zal de stroom weer toenemen, waardoor het stroomverbruik uit het net toeneemt.
