Принцип на работа на двигателя на променлив ток

Принципът на работното място на променливия двигател се основава на закона на Фарадей за електромагнитна индукция и закона на Ленц. Преобразуването на електрическата енергия в механична енергия се постига чрез взаимодействието между въртящото се магнитно поле, генерирано от променливотоковото захранване и проводника (ротора) вътре в двигателя. Специфичният процес е следният:

Генериране на въртящо се магнитно поле: Когато трифазният променлив ток се предава в намотката на статора, вътре в статора ще се генерира въртящо се магнитно поле поради 120-градусовата фазова разлика между трифазните токове във времето. Скоростта на въртене на това магнитно поле (наречена синхронна скорост) е свързана с честотата на захранването и броя на полюсните двойки на статора.

Генериране на индуциран ток: Проводникът в ротора (като алуминиевите пръти на ротора на клетката на катеричката или намотката на ротора на раната) отрязва магнитните потоци в въртящото се магнитно поле, генерирайки индуцирана електромотивна сила и след това генериране Индуциран ток. Тези индуцирани токове също образуват магнитно поле в ротора, наречено индуцирано магнитно поле или магнитно поле на ротора.

‌ Действието и въртенето на електромагнитната сила: Ще има сила на взаимодействие между магнитното поле на ротора и магнитното поле на статора, а именно електромагнитната сила. Тъй като магнитното поле на статора се върти и магнитното поле на ротора е фиксирано (но се движи, докато роторът се върти), посоката на електромагнитната сила непрекъснато се променя, карайки ротора да се върти. Поради ефекта на хистерезис на електромагнитната индукция, роторът всъщност изостава леко зад скоростта на въртене на магнитното поле на статора, явление, наречено „приплъзване“.

‌ продължително въртене‌: Тъй като променливият ток се променя периодично, магнитното поле на статора също ще продължи да се върти, като постоянно ще задвижва ротора, за да се върти. В същото време статорът и роторът се захранват от едно и също захранване, а промените в текущата посока винаги се синхронизират, което гарантира, че посоката на електромагнитната сила винаги е благоприятна за въртенето на ротора.