非同期マシン – 定義

導入

8kWの非同期機。

非同期機は、「アングロサクソン」の誘導機という用語でも知られており、固定子と回転子の間に接続がない交流電気機械です。 「かご型」ローターを備えた機械は、かご型機械またはかご型機械とも呼ばれます。非同期という用語は、これらのマシンの速度がマシンを通過する電流の周波数に必ずしも比例しないという事実に由来しています。

非同期機は、パワー エレクトロニクスが登場するまで、高出力の分野で同期機との激しい競争に長い間直面してきました。非同期機械は、今日、特に交通機関(地下鉄、電車、船舶推進機)、産業 (工作機械)、家庭用電化製品など、数多くの用途で使用されています。元々はモーターとしてのみ使用されていましたが、パワーエレクトロニクスのおかげで、発電機として使用されることが増えています。これは、例えば風力タービンの場合に当てはまります。

非同期機械が単相電流で動作するには、始動システムが必要です。数キロワットを超える電力アプリケーションの場合、非同期モーターは三相電流システムによってのみ電力を供給されます。

歴史的

非同期マシンの作者については議論の余地があります。これは 3 人の発明者によるものと考えられます。1887 年にニコラ テスラが非同期マシンに関する特許を申請し、翌年5 月に他の 5 つの特許を申請しました。同じ時期に、ガリレオフェラーリスは、1885 年に実験を伴う回転機械に関する論文を出版し、1888 年 4 月には非同期モーターに関する理論を発表しました。 1889 年、ロシア出身のドイツ人電気技師ミハイル オシポヴィッチ ドリウォ ドブロヴォルスキーが最初のかごを発明しました。 1891 年から工業的に製造された三相非同期電流モーター。

非同期マシンは、構造、使用、メンテナンスが簡単で、堅牢で価格が低いため、現在、数百ワットから数千キロワットの範囲の出力範囲でモーターとして非常に一般的に使用されています。

非同期マシンが固定周波数ネットワークによって駆動されている場合、その速度を変更することは困難です。さらに、始動時のトルクは低く、消費される電流は非常に高くなります。この最後の問題は、2 つの歴史的な解決策によって解決されました。それは、1912 年にポール ブシュロによって開発された深いノッチ付きローターとダブルケージローターです。パワーエレクトロニクスの進歩により、可変周波数インバータによる電力供給により、機械の適切な起動や広範囲の速度調整が可能になりました。このため、最新のTGVやパリの新しい地下鉄の動力化に使用されています。