Скорость вращения магнитного поля. 
Скольжение

Известно, что скорость магнитного поля определяется и частотой переменного тока. В частности, если трехфазную обмотку двигателя разместить в шести пазах на внутренней поверхности статора, то за половину периода переменного тока вектор магнитной индукции сделает пол-оборота, а за полный период — один оборот. В этом случае обмотка статора создает магнитное поле с одной парой полюсов и называется двухполюсной.

Если обмотка статора состоит из шести катушек (по две последовательно соединенные катушки на каждую фазу), размещенных в двенадцати пазах, то за половину периода переменного тока вектор магнитной индукции повернется на четверть оборота, а за полный период — на пол-оборота. Вместо двух полюсов на трех обмотках теперь магнитное поле статора имеет четыре полюса (две пары полюсов).

Скорость вращения магнитного поля обратно пропорциональна числу пар полюсов.

2. 1.

где ѓ — частота переменного тока в Гц, а коэффициент 60 появился из-за того, что n1 принято измерять в оборотах в минуту.

Поскольку число пар полюсов может быть только целым, то скорость вращения магнитного поля может принимать не произвольные, а только определенные значения:

Ротор асинхронного двигателя вращается в ту же сторону, что n магнитное поле, со скоростью, несколько меньшей скорости вращения магнитного поля, так как только в этом случае в обмотке ротора будут индуцироваться ЭДС и токи, и на ротор будет действовать вращающий момент. Обозначим скорость вращения ротора n2. Тогда величина n1 — n2, которая называется скоростью скольжения, представляет собой относительную скорость магнитного поля и ротора, а степень отставания ротора от магнитного поля, выраженная в процентах, называется скольжением s:

2. 2.

Скольжение асинхронного двигателя при номинальной нагрузке обычно составляет 3−7%. При увеличении нагрузки скольжение увеличивается, и двигатель может остановиться.

Вращающий момент М асинхронного двигателя создается благодаря взаимодействию магнитного потока поля статора Ф с индуцированным в обмотке ротора током I2, поэтому величина его пропорциональна произведению I2Ф. Двигатель будет работать устойчиво с постоянной скоростью ротора при равновесии моментов, т. е. тогда, когда вращающий момент Мер равен тормозному моменту на валу двигателя M mop:

2. 3.

Любой нагрузке машины соответствует определенное число оборотов ротора n2 и определенное скольжение S.

Обратите внимание, что частота вращения магнитного поля не зависит от режима работы асинхронной машины и ее нагрузки.

При анализе работы асинхронной машины часто используют понятие о скорости вращения магнитного поля щ0, которая определяется соотношением:

щ0 = (2 р f) / p = р n0 / 30 [рад/с] 2. 4.