ГЛАВА VII
ЯВЛЕНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ ДВИГАТЕЛЕ
§ 57. Общее выражение крутящего момента.
В главе VI мы рассматривали явления, происходящие в неподвижном двигателе.
Мы видели, что такой неподвижный двигатель, в котором обмотки статора (первичная цепь) и р о т о р а (вторичная цепь) неподвижны, но характеру происходящих в нем явлений во многом сходен с трансформатором.
Принципиальная разница между трансформатором и вращающимся асинхронным двигателем заключается в том, что вторичная обмотка (ротор) асинхронного двигателя благодаря его конструктивным особенностям не расположена в пространстве неподвижно, как в трансформаторе, но может перемещаться под влиянием крутящего момента, развиваемого двигателем. Механизм возникновения крутящего момента в асинхронном двигателе в общих чертах заключается в следующем:
 |
| Фиг. 79. Силы, действующие на ротор. |
Вращающееся магнитное поле Ф, создаваемое обмотками статора и ротора, пересекает провода обмотки ротора и вызывает в них ток I2. Каждый провод, обтекаемый этим током I2, взаимодействует с магнитным потоком Ф и стремится сдвинуться в определенную сторону в направлении касательной, проведенной в данной точке внешней окружности ротора с некоторой силой f (направление, в котором действует сила f, мы можем найти, применяя известное "правило левой руки", фиг. 79).
На окружности ротора для каждого провода, к которому приложена сила f, можно найти провод, расположенный на диаметрально противоположной стороне барабана ротора, к которому приложена такая же сила f. Эти обе силы f дают пару сил с моментом т = D • f (D — диаметр ротора). Обращаясь к фиг. 79, попытаемся найти силу f. Мы имеем 1:
1 Где l — длина проводника, находящегося в магнитном поле, В — магнитная индукция и I2 — сила тока.
f = B • l • I2
m = D • В • l • I2 = [(D • l) • В] • I2.
В полученном нами выражении D • l — некоторая площадь, и произведение (D • l) • В — величина, пропорциональная потоку Ф. Вместо выше написанного выражения можно написать
M = ∑m =— ФI2
Таким образом мы получили выражение для крутящего момента, сходное с выражением крутящего момента в машинах постоянного тока.
Как будет видно ниже, крутящий момент М еще пропорционален величине cos φ2, где φ2 — угол сдвига фаз между вектором I2 и э. д. с. Е2 (фиг. 77).