Что такое индукционный двигатель?

Индукционный двигатель - это электродвигатель, который преобразует электрическую энергию в механическую посредством электромагнитной индукции. Индукционные двигатели составляют подавляющее большинство электродвигателей и могут быть найдены в широком спектре промышленных, коммерческих и жилых применений. Часть названия «индукционный» относится к тому факту, что ротор двигателя работает без физического соединения со статором, и он всегда немного медленнее вращающегося магнитного поля статора (называемого «скольжением»). Индукционные двигатели довольно просты и относительно недороги в изготовлении и обслуживании.

Принцип работы индукционного двигателя

Принцип работы индукционного двигателя основан на законе электромагнитной индукции Фарадея. Когда переменный ток проходит через обмотку статора двигателя, создается вращающееся магнитное поле. Это вращающееся магнитное поле индуцирует ток в роторе, заставляя его вращаться. Ротор двигателя пытается «догнать» вращающееся магнитное поле, создаваемое статором; однако он всегда будет работать немного медленнее, чем статор (термин для этого - «скольжение»). Способность индукционных двигателей работать со скольжением является одной из характеристик двигателя, которая позволяет ему работать эффективно.

Типы индукционных двигателей

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором является наиболее распространенным типом индукционного двигателя. Ротор состоит из проводящих стержней в клетчатой структуре, которая проста, прочна и надежна. Эти двигатели обычно используются для вентиляторов, насосов, компрессоров, конвейерных лент и т. д. Их простота отчасти является причиной того, что они легко обслуживаются, а запасные двигатели, как правило, есть в наличии для быстрой доставки.

Асинхронный двигатель с фазным ротором

Асинхронный двигатель с фазным ротором содержит катушки, намотанные на ротор и подключенные к внешним цепям с помощью контактных колец. Двигатели с фазным ротором идеально подходят для применений, требующих высокого пускового момента или для регулирования скорости. Двигатели с фазным ротором предлагают возможность контролировать ток, протекающий в катушках ротора, от внешнего источника для достижения различных пусковых характеристик.

Преимущества индукционных двигателей

Простая конструкция и простота обслуживания

Как правило, конструкция индукционного двигателя довольно проста и имеет мало движущихся частей (за исключением двигателей с фазным ротором, индукционные двигатели не имеют щеток или контактных колец) для простоты обслуживания и повышения надежности при длительной эксплуатации.

Низкая стоимость

Индукционные двигатели дешевле других типов двигателей, что необходимо учитывать для многих их применений.

Высокая надежность и долговечность

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором особенно надежны и долговечны, поскольку содержат мало движущихся частей (если они вообще есть, за исключением двигателей с фазным ротором) и рассчитаны на работу в течение длительных периодов времени в суровых условиях.

Хорошая характеристика перегрузки

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором имеют отличные характеристики перегрузки и хорошо справляются с переменными нагрузками, что делает их пригодными для применений с переменной нагрузкой.

Применение индукционных двигателей

Промышленное производство

Индукционные двигатели обычно используются в промышленных производственных приложениях; насосы, вентиляторы, компрессоры, конвейеры, в промышленных приложениях являются распространенными областями применения индукционных двигателей, поскольку они надежны и экономичны.

Бытовая техника

Индукционные двигатели также распространены в индустрии бытовой техники; это подтверждается использованием индукционных двигателей в вентиляторах, стиральных машинах, кондиционерах, холодильниках и т.п. Бытовая техника должна быть надежной и экономичной для увеличения потребительского спроса.

Транспорт

Более распространенным применением индукционных двигателей является транспортная отрасль (поезда, метро, лифты и т. д.). Индукционные двигатели идеальны, потому что они стабильны и эффективны.  

Энергетическая промышленность

Индукционные двигатели очень широко используются в энергетической промышленности. Распространенные области применения индукционных двигателей в энергетической промышленности - это водяные насосы, ветряные турбины и другие формы выработки электроэнергии, где ценятся долговечность и надежность с высокими характеристиками перегрузки.

Будущее индукционных двигателей

Технология индукционных двигателей будет продолжать развиваться по мере того, как производство становится умнее, процессы становятся более автоматизированными, и постоянно ищутся решения в области возобновляемой энергии.