dlaczego wirnik obraca się w silniku indukcyjnym.
silnik PRĄDU PRZEMIENNEGO działa również poprzez obracanie pola stojana, ale wykorzystuje naturalną zmienną naturę fali prądu przemiennego, aby kolejno włączać i wyłączać cewki pola. Silnik indukcyjny prądu przemiennego nie potrzebuje szczotek, ponieważ wirnik jest zasadniczo urządzeniem pasywnym, które jest stale ciągnięte w jednym kierunku. Aby użyć starej analogii, wirnik jest „koniem”, a obracające się pole stojana jest ” marchewką.”
aby wyjaśnić zasady wykorzystania fali prądu przemiennego do sekwencyjnego zasilania cewek polowych, zbadamy działanie teoretycznego silnika dwufazowego.
dwufazowy AC składa się z dwóch pojedynczych napięć fazowych (obraz). Zauważ, że faza B pozostaje w tyle za fazą a o 90° – to znaczy, szczyt fazy a o 0°, a szczyt fazy B o 90 ° później. Silnik dwufazowy (obraz) jest połączony tak, że faza a energetyzuje górny i dolny biegun, a faza B energetyzuje lewy i prawy biegun.
działanie dwufazowego prądu przemiennego na silnik powoduje, że pole magnetyczne stojana skutecznie obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara (zwane polem obrotowym), nawet jeśli same cewki są nieruchome.
na zdjęciu, w 0° Faza a jest przy napięciu szczytowym, podczas gdy faza B jest 0 V. w tym momencie Faza a ma całe napięcie, a faza B nie ma żadnego; dlatego uzwojenia podłączone do fazy a (górna i dolna) zostaną zasilone, a uzwojenia podłączone do fazy B (lewa i prawa) zostaną wyłączone. Sytuacja ta jest przedstawiona na rysunku cewki (w lewym górnym rogu) obrazu. Polaryzacja przyłożonego napięcia powoduje, że górne uzwojenie przedstawia północny (N) biegun magnetyczny do wirnika, a dolne uzwojenie przedstawia Południowy (s) biegun magnetyczny do wirnika.
w 90° później w cyklu zasilania (obraz), Napięcie fazy A wzrosło do 0 V (odenergetyzowanie górnego i dolnego uzwojenia), a faza B wzrosła do szczytowego napięcia, zasilając lewe i prawe uzwojenie. W szczególności, dodatnie napięcie fazy B spowoduje, że uzwojenie prawej strony przedstawi północny biegun magnetyczny do wirnika, a lewe uzwojenie przedstawi południowy biegun magnetyczny (jak wskazano na rysunku cewki).
przy 180° napięcie fazy B powróciło do 0 V (odenergetyzowanie lewego i prawego uzwojenia), a faza a zeszła do ujemnego napięcia szczytowego. Po raz kolejny uzwojenia górne i dolne są pod napięciem, ale tym razem z przeciwną polaryzacją od tego, co było w 0°, powodując odwrócenie biegunów magnetycznych. Uzwojenie dolne przedstawia biegun magnetyczny północny do wirnika, a uzwojenie górne przedstawia biegun magnetyczny Południowy.
przy 270°, Faza a wzrosła do 0 V (odenergetyzowanie górnego i dolnego uzwojenia), a faza B osiągnęła ujemny szczyt. Po raz kolejny uzwojenia lewe i prawe są zasilane, ale tym razem z lewym uzwojeniem przedstawiającym północny biegun magnetyczny do wirnika, a prawym uzwojeniem południowy biegun magnetyczny.
ta analiza wyjaśnia, w jaki sposób dwufazowy AC* powoduje, że pole magnetyczne działa tak, jakby obracało się zgodnie z ruchem wskazówek zegara (CW). (Widać to na rysunkach zwojów obrazu, gdzie Biegun Północny najwyraźniej obraca się CW.) Z dyskusji nie wynikało, że obrót pola jest płynny i ciągły—nie przeskakuje z bieguna na biegun, jak można wywnioskować z dyskusji. Na przykład rozważ sytuację pod kątem 45°. Na rysunku widać, że oba zestawy biegunów
są częściowo pod napięciem, powodując, że powstałe pole magnetyczne N-S znajduje się w połowie drogi między dwoma biegunami.