1. Ασύγχρονος κινητήρας AC
Ο ασύγχρονος κινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος είναι ένας ηλεκτροκινητήρας που χρησιμοποιεί τάση AC για να λειτουργήσει. Χρησιμοποιείται ευρέως σε οικιακές συσκευές όπως ηλεκτρικούς ανεμιστήρες, ψυγεία, πλυντήρια ρούχων, κλιματιστικά, πιστολάκια μαλλιών, ηλεκτρικές σκούπες, απορροφητήρες, πλυντήρια πιάτων, ηλεκτρικές ραπτομηχανές, επεξεργαστές τροφίμων και διάφορα ηλεκτρικά εργαλεία και μικρό ηλεκτρομηχανολογικό εξοπλισμό.
Οι ασύγχρονοι κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος χωρίζονται σε κινητήρες επαγωγής και κινητήρες με μεταγωγέα AC. Οι επαγωγικοί κινητήρες χωρίζονται περαιτέρω σε μονοφασικούς ασύγχρονους κινητήρες, κινητήρες AC/DC διπλής χρήσης και κινητήρες απώθησης.
Η ταχύτητα του κινητήρα (ταχύτητα ρότορα) είναι μικρότερη από την ταχύτητα του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου, επομένως ονομάζεται ασύγχρονος κινητήρας. Είναι βασικά το ίδιο με τον επαγωγικό κινητήρα. s=(ns-n)/ns. s είναι ο ρυθμός ολίσθησης,
ns είναι η ταχύτητα του μαγνητικού πεδίου και n είναι η ταχύτητα του ρότορα.
Βασική αρχή:
1. Όταν ο τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας είναι συνδεδεμένος σε τριφασικό τροφοδοτικό εναλλασσόμενου ρεύματος, η τριφασική περιέλιξη του στάτορα ρέει μέσω του συμμετρικού ρεύματος τριών φάσεων για να δημιουργήσει μια τριφασική μαγνητοκινητική δύναμη (μαγνητοκινητική δύναμη περιστροφής στάτη) και να δημιουργήσει ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο.
2. Το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο έχει μια σχετική κίνηση κοπής με τον αγωγό του ρότορα. Σύμφωνα με την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, ο αγωγός του ρότορα δημιουργεί μια επαγόμενη ηλεκτροκινητική δύναμη και παράγει ένα επαγόμενο ρεύμα.
3. Σύμφωνα με το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης, ο αγωγός του ρότορα που φέρει ρεύμα ασκείται από ηλεκτρομαγνητική δύναμη στο μαγνητικό πεδίο, σχηματίζοντας ηλεκτρομαγνητική ροπή, οδηγώντας τον ρότορα να περιστραφεί. Όταν ο άξονας του κινητήρα φέρει ένα μηχανικό φορτίο, η μηχανική ενέργεια εξέρχεται προς τα έξω.
Ένας ασύγχρονος κινητήρας είναι ένας κινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος και ο λόγος της ταχύτητάς του υπό φορτίο προς τη συχνότητα του συνδεδεμένου ηλεκτρικού δικτύου δεν είναι σταθερή σχέση. Αλλάζει επίσης με το μέγεθος του φορτίου. Όσο μεγαλύτερη είναι η ροπή φορτίου, τόσο μικρότερη είναι η ταχύτητα του ρότορα. Οι ασύγχρονοι κινητήρες περιλαμβάνουν κινητήρες επαγωγής, ασύγχρονους κινητήρες διπλής τροφοδοσίας και κινητήρες με μεταγωγέα AC. Οι επαγωγικοί κινητήρες είναι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι και οι επαγωγικοί κινητήρες μπορούν γενικά να ονομάζονται ασύγχρονοι κινητήρες χωρίς να προκαλούν παρεξήγηση ή σύγχυση.
Η περιέλιξη του στάτορα ενός συνηθισμένου ασύγχρονου κινητήρα συνδέεται στο ηλεκτρικό δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος και η περιέλιξη του ρότορα δεν χρειάζεται να συνδεθεί με άλλες πηγές ενέργειας. Ως εκ τούτου, έχει τα πλεονεκτήματα της απλής δομής, της εύκολης κατασκευής, χρήσης και συντήρησης, αξιόπιστης λειτουργίας, μικρής μάζας και χαμηλού κόστους. Οι ασύγχρονοι κινητήρες έχουν υψηλότερη απόδοση λειτουργίας και καλύτερα χαρακτηριστικά λειτουργίας. Λειτουργούν με σχεδόν σταθερή ταχύτητα από μη φορτίο έως πλήρες φορτίο και μπορούν να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις μετάδοσης των περισσότερων βιομηχανικών και γεωργικών μηχανημάτων παραγωγής. Οι ασύγχρονοι κινητήρες είναι επίσης εύκολο να παραχθούν σε διάφορους τύπους προστασίας για να καλύψουν τις ανάγκες διαφορετικών περιβαλλοντικών συνθηκών. Όταν ο ασύγχρονος κινητήρας λειτουργεί, πρέπει να απορροφά άεργο ισχύ διέγερσης από το ηλεκτρικό δίκτυο, γεγονός που υποβαθμίζει τον συντελεστή ισχύος του δικτύου ισχύος. Ως εκ τούτου, οι σύγχρονοι κινητήρες χρησιμοποιούνται συχνά για την κίνηση μηχανικού εξοπλισμού υψηλής ισχύος και χαμηλής ταχύτητας, όπως μύλοι με σφαιρίδια και συμπιεστές. Δεδομένου ότι η ταχύτητα του ασύγχρονου κινητήρα έχει μια ορισμένη σχέση ολίσθησης με την ταχύτητα του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου, η απόδοση ρύθμισης της ταχύτητάς του είναι κακή (εκτός από τους κινητήρες με μεταγωγέα AC). Για μηχανήματα μεταφοράς, ελασματουργεία, μεγάλες εργαλειομηχανές, μηχανήματα εκτύπωσης και βαφής και χαρτοποιίας που απαιτούν μεγαλύτερο και ομαλότερο εύρος ρύθμισης ταχύτητας, είναι πιο οικονομικό και βολικό να χρησιμοποιείτε κινητήρες συνεχούς ρεύματος. Ωστόσο, με την ανάπτυξη ηλεκτρονικών συσκευών υψηλής ισχύος και συστημάτων ρύθμισης ταχύτητας εναλλασσόμενου ρεύματος, η απόδοση ρύθμισης ταχύτητας και η οικονομία των ασύγχρονων κινητήρων κατάλληλων για ρύθμιση ευρείας ταχύτητας είναι συγκρίσιμες με εκείνες των κινητήρων συνεχούς ρεύματος.