Моделирование движения магнитного поля асинхронного электродвигателя

Abstract

В статье обозначена целесообразность приведения цельного написания условий при изложении процессов создания вращающегося магнитного поля асинхронного электродвигателя. Ссылаясь на учебно-техническую литературу, автор указывает на то, что в ней отсутствует четкое разъяснение процесса создания вращения магнитного поля в неподвижном магнитопроводе статора трехфазного асинхронного электродвигателя. Он предлагает детально рассмотреть формирование вращающегося магнитного поля в магнитопроводе статора с демонстрацией этого процесса рисунками на примере трехфазной обмотки, у которой все витки каждой фазы сосредоточены в одной катушке, лежащей в двух диаметрально расположенных пазах. Каждая однофазная обмотка при прохождении по ней синусоидального тока создаст пульсирующее магнитное поле, неподвижное в пространстве и изменяющееся во времени с частотой тока сети. Протекание трехфазных синусоидальных токов в фазных обмотках происходит одновременно. Результатом одновременного их взаимодействия по созданию общего магнитного поля является сумма этих неподвижных магнитных полей в магнитопроводе статора. Подвижность такого магнитного поля возникает по причине того, что результирующая магнитная индукция Врез приобретает определенное временнóе месторасположение в теле магнитопровода, которое меняется на конкретный угол в цилиндрическом объеме магнитопровода в соответствии с текущими изменениями значений синусоидальных токов в фазных обмотках. Выполнено моделирование угла поворота вектора результирующей магнитной индукции на основе некоторой математической модели с помощью вычислительной среды MathCAD. Итог моделирования показал, что перемещение (вращение) вектора результирующей магнитной индукции то равномерно ускоряется, то равномерно замедляется в течение каждого полупериода колебаний синусоидального тока. Работа иллюстрируется графиками, математическим аппаратом, рисунками, разъясняющими проведение предложенного научного исследования