Um motor elétrico assíncrono é o dispositivo de projeto mais simples em uma família de unidades que convertem a tensão elétrica em energia de movimento.
Pela primeira vez, um motor desse tipo foi proposto pelo inventor Dolivo-Dobrovolsky. O princípio geral de operação é baseado na interação de um enrolamento em curto-circuito e um campo magnético em movimento rotativo. Para fortalecer o campo, os enrolamentos do motor são colocados em um par de núcleos montados em aço elétrico (espessura de 0,5 mm). Ao mesmo tempo, para reduzir as perdas por correntes parasitas, as placas de aço são isoladas umas das outras por meio de verniz.
Projeto
A parte estacionária do dispositivo, ou estator, é um cilindro oco. No seu interior, nas ranhuras, é colocado um enrolamento, destinado a uma tensão trifásica, que excita um campo magnético. A parte móvel, o rotor, também é feita em forma de cilindro, mas apenas sólida. Sua localização é o eixo do motor. O enrolamento do rotor está localizado em sua superfície, nas ranhuras. Se você remover mentalmente o enrolamento da parte móvel, obterá algo como uma gaiola cilíndrica (como uma roda de esquilo), na qual o papel das grades é desempenhado por barras de alumínio ou cobre, interligadas nas pontas. Não há isolamento nas hastes inseridas nas ranhuras.
Princípio da Operação
Um motor assíncrono em repouso pode ser comparado a um transformador, só que aqui, ao invés do enrolamento primário, há fios do estator, e ao invés do secundário, há o enrolamento do rotor. A tensão disponível em cada enrolamento do estator de fase é balanceada pela força eletromotriz induzida pelo campo magnético. Graças a ele, surge tensão no rotor. De acordo com a lei de Lenz, a corrente no enrolamento do rotor tenderá a enfraquecer o campo que a induziu. Porém, o enfraquecimento do campo reduzirá a EMF no estator, como resultado do qual o equilíbrio elétrico será perturbado, o que forma uma sobretensão desequilibrada. A corrente do estator aumenta, o campo magnético aumenta e o equilíbrio é restaurado.
As correntes no estator e rotor são proporcionais. Aqueles. uma mudança na tensão no enrolamento do estator leva a uma mudança na tensão no enrolamento do rotor. Quando o motor começa a girar, o campo magnético atravessa o enrolamento do rotor em alta velocidade, devido ao qual EMF é induzido nele. Uma corrente de partida também ocorre no estator, que excede a corrente nominal (operacional) em aproximadamente 7 vezes. O fenômeno de choque inicial é típico para motores assíncronos. Com o aumento da velocidade do rotor, a EMF por ela criada diminui gradativamente, respectivamente, as correntes nos enrolamentos do rotor e do estator também diminuem. Quando o motor está em velocidade total, a corrente é reduzida para a corrente nominal. Se o eixo do motor estiver carregado, a corrente aumentará novamente, aumentando assim o consumo de energia da rede elétrica.