Hlavní točivý MF v asynchronním stroji je vytvořen elektromagneticky pomocí třífázového statorového vinutí připojeného k třífázové síti střídavého proudu nebo [ot./min], kde je frekvence napájecí sítě, a p- počet pólových párů statorového vinutí. To dává vzniknout řadě možných rychlostí rotace magnetického pole pro průmyslovou síť s frekvencí 50 Hz: 3000, 1500, 1000, 750, 600 atd. [ot./min]
Směr otáčení magnetického pole je určen posloupností připojení vinutí k třífázové síti. Pro změnu směru otáčení stačí prohodit spojovací body libovolných dvou vinutí.
Základní pojmy a princip činnosti asynchronního stroje
Konstrukční schéma asynchronního stroje je na obrázku 1. Skládá se ze statorového svazku 1 se štěrbinami 2 pro uložení vinutí a válcového rotoru 3, v jehož kruhových štěrbinách jsou umístěny vodiče (tyče) 4 jeho vinutí. Tyče jsou na okrajích uzavřeny kroužky (na obrázku nejsou znázorněny), proto se vinutí rotoru nazývá zkratované. Tento typ rotoru je nejčastější u asynchronních strojů, protože je jednoduchý, spolehlivý a technologicky vyspělý. Pokud mentálně vyjmete vinutí rotoru z pouzdra rotoru, bude mít vzhled znázorněný na obrázku 2. Tento typ vinutí se nazývá „klec veverky“.
Kromě rotorů typu „klec nakrátko“ používají asynchronní stroje rotory, ve kterých je ve štěrbinách uloženo stejné třífázové vinutí (obr. 3 1) jako ve statoru. Pro připojení k externím elektrickým obvodům (5) jsou konce vinutí vyvedeny přes kontaktní kroužky (3) a kartáče (4) (viz obrázek). Tento typ rotoru se nazývá fázový
Vinutí rotoru nemá elektrické spojení s vnějšími obvody a proud v něm vzniká v důsledku elektromagnetické indukce. Tento proces funguje následovně. Třífázové vinutí statoru je připojeno k síti střídavého proudu a proud vinutí () tvoří kruhové točivé magnetické pole. Pole statoru () se otáčí v prostoru vzhledem k ose otáčení rotoru () a protíná tyče jeho vinutí. V důsledku toho se v nich indukuje indukované emf () atd. konce rotorových tyčí jsou elektricky uzavřeny kroužky, pak se v nich vytváří elektrický proud pod vlivem EMF (). Interakce proudu tekoucího v tyčích s vnějším magnetickým polem způsobuje působení síly ( F) a odpovídající elektromagnetický moment ( M), což způsobí otáčení rotoru (). Vznik krouticího momentu je tedy možný pouze v případě, že tyče rotoru protínají magnetické pole statoru a k tomu je nutné, aby se rotor otáčel jinou rychlostí, než je rychlost otáčení magnetického pole, tzn. takže se otáčí asynchronně s polem. Odtud pochází název tohoto stroje – asynchronní.
Výše uvedené může být reprezentováno ve formě logické sekvence, ve které existuje pouze jeden podmíněný přechod z točivého pole do EMF a rotorového proudu. Pokud , pak se pole a rotor otáčejí synchronně a EMF rotoru není buzeno. Tento režim se nazývá volnoběh a může být vytvořen pouze díky vnějšímu točivému momentu.
Pokud je rychlost otáčení rotoru menší než rychlost otáčení pole, pak je elektromagnetický moment působící na rotor kladný a má tendenci jej zrychlovat. Když je rychlost rotoru vyšší než rychlost pole, směr emf a proudu v rotoru se změní na opačný. Elektromagnetický moment také změní znaménko a stane se brzdným.
Pro popis elektromechanických procesů v asynchronním stroji se obvykle používá pojem skluz s. Je rovna rozdílu mezi rychlostmi nebo frekvencemi otáčení magnetického pole () a rotoru () ve vztahu k rychlosti nebo frekvenci otáčení magnetického pole . Rychlost nebo frekvenci otáčení lze tedy vyjádřit jako skluz. Rychlost nebo frekvence otáčení magnetického pole se také nazývá synchronní rychlost nebo frekvence.
Hlavní magnetický tok a svodové toky. Indukční reaktance
Proudy indukované indukovaným emf tokem ve vinutí rotoru. Vytvářejí své vlastní rotorové pole rotující vzhledem k tělu rotoru s posuvnou frekvencí. Rotorové pole se tedy účastní dvou rotačních pohybů - pohybu vůči tělesu torusu a spolu s ním vůči statoru o frekvenci . V důsledku toho je frekvence otáčení rotorového pole rovna , tzn. Rotorové pole rotuje v prostoru se stejnou frekvencí jako pole statoru. Proto jsou tato pole vůči sobě nehybná a tvoří jediné pole stroje. Hlavní část pole magnetického toku pokrývá vinutí statoru a rotoru a prochází vzduchovou mezerou. Tato část se nazývá hlavní magnetický tok F. Další dvě části jsou spřaženy pouze s jedním z vinutí a tvoří odpovídající svodové toky a. Svodové toky jsou tvořeny ve vinutích svodovým emf nebo samoindukčním emf, které mohou být reprezentovány proudy vinutí a odpovídajícími svodovými indukčnostmi, přičemž je třeba vzít v úvahu, že proudy ve vinutí statoru a rotoru mají různé frekvence ( a ): a , kde a jsou indukční svodové odpory při frekvenci statoru .
Elektromotorické síly vinutí
Rotující magnetické pole protíná závity statorového vinutí a indukuje v nich emf. Analogicky s transformátorem můžeme napsat , kde je koeficient vinutí, který zohledňuje konstrukční vlastnosti vinutí statoru (zkrácení stoupání, rozložení vinutí mezi drážkami, zkosení drážek). U transformátorů je obraz magnetického pole jednodušší, protože hlavní magnetický tok pokrývá téměř všechny závity vinutí a není vyžadováno zavedení koeficientu vinutí.
Vinutí rotoru protíná hlavní magnetický tok s frekvencí . Odtud EMF vinutí – , kde je EMF vinutí rotoru při frekvenci statoru, tzn. se stacionárním rotorem.
Magnetomotorické síly a proudy statoru a rotoru
Optimální přeměna energie v asynchronním stroji je možná za předpokladu, že magnetomotorické síly (MFF) vinutí jsou rozloženy po obvodu mezery podle sinusového zákona. Avšak vinutí statoru jsou cívky, které vytvářejí MMF s distribucí blízkou pravoúhlému. Proto jsou rozděleny na části a rozloženy podél mezery do sousedních drážek. Výsledkem je, že MMF získá rozdělení blízké sinusovému, ale pokud izolujeme hlavní prostorovou harmonickou, která je pro provoz stroje skutečně potřebná, ukáže se, že výpočet MMF podle výrazu platného pro koncentrovanou vinutí, kde w A já– počet závitů a proud ve vinutí budou nadhodnoceny. Proto pro výpočet MMF asynchronního stroje, tzv koeficient vinutí, který zohledňuje konstrukční vlastnosti vinutí - rozložení podél mezery, zkosení drážek a zkrácení stoupání. V důsledku zavedení tohoto koeficientu se skutečné rozložené vinutí jakoby transformuje na soustředěné vinutí, které s proudem rovným proudu ve skutečném vinutí vytváří MMF se sinusovým rozložením odpovídajícím MMF základní harmonické skutečného vinutí.
je statorový proud redukovaný na parametry vinutí rotoru a je transformačním poměrem proudů asynchronního stroje.
Je třeba poznamenat, že počet fází vinutí rotoru nakrátko se rovná počtu tyčí a počet závitů je 0,5.
34 Rotující magnetické pole
Princip získání rotujícího magnetického pole. Provoz asynchronních motorů je založen na rotujícím magnetickém poli vytvářeném MMF vinutí statoru.
Princip získání rotujícího magnetického pole pomocí stacionární soustavy vodičů spočívá v tom, že pokud soustavou stacionárních vodičů rozmístěných v prostoru po kružnici protékají fázově posunuté proudy, pak v prostoru vzniká točivé pole. Pokud je systém vodičů symetrický a úhel fázového posunu mezi proudy sousedních vodičů je stejný, pak jsou amplituda indukce rotujícího magnetického pole a rychlost konstantní. Pokud je kruh s vodiči otočen do roviny, pak pomocí takového systému je možné získat „běžící“ pole.
Točivé pole střídavého proudu třífázového obvodu. Uvažujme získání točivého pole na příkladu třífázového asynchronního motoru se třemi vinutími posunutými po obvodu o 120° (obr. 3.5) a spojenými hvězdou. Vinutí statoru nechť jsou napájena symetrickým třífázovým napětím s fázovým posunem napětí a proudů o 120°.
Pokud pro navíjení ACH vzít počáteční fázi proudu rovnou nule, pak okamžité hodnoty proudů mají tvar
Aktuální grafy jsou na obr. 3.6. Předpokládejme, že v každém vinutí jsou pouze dva dráty, které zabírají dva diametrálně umístěné štěrbiny.
Rýže. 3.5 Obr. 3.6
Jak je vidět z Obr. 3.6 v čase na fázový proud A pozitivní a ve fázích V A S- negativní.
Pokud je proud kladný, vezmeme směr proudu od začátku do konce vinutí, což odpovídá označení se znaménkem „x“ na začátku vinutí a znaménkem „·“ (tečka) na konci vinutí. Pomocí pravidla pravé vrtule je snadné najít vzorec rozložení magnetického pole pro určitý okamžik na(obr. 3.7, a). Osa výsledného magnetického pole s indukcí Vtřez umístěn vodorovně.
Lze prokázat, že výsledná magnetická indukce je rotující pole s amplitudou
Kde W – maximální indukce jedné fáze; Narušení– maximální indukce tří fází; – úhel mezi vodorovnou osou a přímkou spojující střed s libovolným bodem mezi statorem a rotorem.
35. Princip činnosti asynchronního stroje.
Na elektromechanické přeměně energie v IM se podílí třífázové vinutí 1, umístěné na stacionárním statoru 2 a vytvářející kruhové točivé magnetické pole, a vinutí 3 rotujícího rotoru 4, jehož hřídel 5 je spojen s akčním členem. . Mezi statorem a rotorem je vytvořena vzduchová mezera 6.
Rýže. 1 - Princip činnosti asynchronního motoru
Když se magnetické pole otáčí rychlostí:
magnetické indukční čáry:
vodiče vinutí rotoru se kříží a v nich se indukuje emf E 2 a protéká proud. Směr EMF je určen pravidlem „ pravá ruka“ a jeho hodnota se rovná:
Kde L– aktivní délka vodiče vinutí rotoru;
ν 1 - lineární rychlost pohybu magnetického pole statoru:
D – průměr vrtání statoru.
Směr proudu I 2 se shoduje se směrem emf E 2pr. V důsledku interakce vodičů s proudem a magnetickým polem působí na každý vodič elektromagnetická síla:
směr, který je určen pravidlem „levé ruky“.
Kombinací těchto sil vzniká na rotoru výsledná síla F res a elektromagnetický moment M em způsobující rotaci rotoru rychlostí n 2 ve stejném směru jako rotace statorového pole. Rotace rotoru se přenáší přes hřídel na pohon. Elektrická energie přiváděná do statorového vinutí ze sítě se tedy přeměňuje na mechanickou energii. Když se rotor začne pohybovat, EMF ve vodičích rotoru je určeno rozdílem rychlostí ν 1 a ν 2
Toto je lineární rychlost pohybu vodiče rotoru.
Čím vyšší je rychlost otáčení rotoru n 2, tím nižší je EMF indukovaná v něm, čím nižší je proud Ι 2, tím nižší je síla F pr a F res. Když rotor dosáhne rychlosti otáčení n 2 = n 1, E 2 = 0, působení elektromagnetických sil se zastaví a rotace rotoru se zpomalí vlivem třecích sil (na volnoběh) nebo vlivem momentu odporu. pohonu (při provozu pod zatížením). Ale když se n 2 stane menším než n 1, elektromagnetická síla začne znovu působit.
V uvažovaném systému je tedy možné pouze asynchronní (nesynchronní) otáčení rotoru vzhledem k točivému magnetickému poli statoru.
Elektromagnetický moment M em je vyvážen momentem odporu M od akčního členu. Čím větší M s, tím větší musí být točivý moment M em, který se může zvýšit primárně vlivem proudu ve vodičích rotoru. Proud s konstantním odporem vodiče je úměrný emf, které závisí na rychlosti, kterou vodiče rotoru procházejí rotujícím magnetickým polem.
V důsledku toho, čím větší je moment odporu, tím nižší je rychlost otáčení rotoru a naopak.
Přístup:
U stacionárního rotoru (n 2 = 0) je skluz 1,0. Toto je režim zkratu pro AD. Při volnoběhu, kdy jsou otáčky rotoru co nejblíže synchronním (n 2 = n 1), je skluz minimální a velmi blízký nule. Skluz odpovídající jmenovitému zatížení motoru se nazývá jmenovitý skluz S n a činí jednotky procent v závislosti na typu a účelu motoru.
Vzhledem k poměru lze rychlost rotoru vyjádřit pomocí n 1 a skluzu s:
V provozním režimu IM rotující magnetické pole statoru protíná vinutí rotoru rychlostí:
Frekvence EMF a proudů indukovaných tímto polem ve vinutí rotoru je rovna:
Frekvence EMF a proudů v rotoru tedy závisí na skluzu. Takže při S=1 (při spuštění) f 2 = f 1, při jmenovitém zatížení režimu S n = (0,02...0,04), f 2 = 1...2 Hz.
Proudy tekoucí ve vinutí rotoru vytvářejí MMF a magnetické pole rotoru, které rotují vzhledem k rotoru rychlostí:
S přihlédnutím:
Rychlost otáčení tohoto pole vzhledem ke stacionárnímu statoru je:
těch. Magnetické pole rotoru se otáčí ve vrtání statoru stejnou rychlostí a ve stejném směru jako pole statoru. Proto jsou vůči sobě stacionární a tvoří jediné magnetické pole vytvořené společným působením MMF statoru a rotoru.
Takže vektor je:
na obr. 1 je nutné považovat za vektor výsledného magnetického pole.
Podmínka, že magnetická pole statoru a rotoru jsou vůči sobě stacionární, znamená, že počet pólových párů vinutí statoru a rotoru musí být nutně stejný, p 1 = p 2 = p. U rotoru s kotvou nakrátko je tato činnost prováděna automaticky, u motoru s vinutým rotorem musí být zajištěna při návrhu. Současně může být vztah mezi počtem fází vinutí statoru a rotoru libovolný.
Asynchronní stroj je reverzibilní, tzn. může pracovat v režimu motoru i generátoru. Pokud je rotor urychlen na rychlost otáčení n 2 > n 1 pomocí externího motoru, pak se změní směr EMF a proudu ve vodičích rotoru a elektromagnetický moment změní svůj směr, což se stane brzděním. . Asynchronní stroj přeměňuje mechanickou energii přijatou z hnacího motoru na energii elektrickou a posílá ji do sítě, tzn. přejde do režimu generátoru.
Při provozu asynchronního motoru je možný provozní režim při S > 1,0, kdy se rotor otáčí v opačném směru, než je směr otáčení statorového pole. V tomto režimu, který se nazývá režim elektromagnetického brzdění (nebo režim zpětného zapnutí), je EMF a proud v rotoru směrován stejně jako v režimu motoru, ale elektromagnetický moment je namířen proti pohybu rotoru, tzn. je inhibiční. Stroj přeměňuje jak elektrickou energii přicházející ze sítě, tak mechanickou energii přenášenou z hřídele.
" |
§ 65. OTOČNÉ MAGNETICKÉ POLE
Provoz vícefázového stroje na střídavý proud je založen na využití jevu točivého magnetického pole.
Rotující magnetické pole je vytvářeno jakýmkoli vícefázovým střídavým systémem, to znamená systémem se dvěma, třemi atd. fázemi.
Výše bylo uvedeno, že nejrozšířenější je třífázový střídavý proud. Uvažujme tedy točivé magnetické pole třífázového vinutí střídavého stroje (obr. 70).
Na statoru jsou tři cívky, jejichž osy jsou vzájemně posunuty v úhlech 120°. Pro názornost je každá cívka znázorněna jako sestávající z jednoho závitu umístěného ve dvou drážkách (dutinách) statoru. Ve skutečnosti mají cívky velký počet závitů. Písmena A, B, C označují začátky cívek, X Y, Z - jejich konce. Cívky jsou spojeny do hvězdy, to znamená, že konce X, Y, Z jsou navzájem spojeny a tvoří společný neutrál a začátky A, B, C jsou připojeny k třífázové síti střídavého proudu. Cívky mohou být také spojeny do trojúhelníku.
Cívkami protékají sinusové proudy o stejných amplitudách Im a frekvenci ω = 2πf, jejichž fáze jsou posunuty o 1/3 periody (obr. 71).
Proudy tekoucí v cívkách vybudí střídavé magnetické pole, jehož magnetické čáry budou pronikat cívkami ve směru kolmém k jejich rovinám. V důsledku toho bude průměrná magnetická čára nebo osa magnetického pole vytvořená cívkou A - X směřována pod úhlem 90° k rovině této cívky.
Směry magnetických polí všech tří cívek jsou znázorněny na Obr. 70 vektorů B A, B B a B C, posunutých vůči sobě také o 120°.
V tomto případě ve vodičích statoru připojených k počátečním bodům A, B, C budou proudy přijaté jako kladné směřovat k divákovi a ve vodičích připojených ke koncovým bodům X, Y a Z směrem od diváka. (viz obr. 70).
Kladné směry proudů budou odpovídat kladným směrům magnetických polí znázorněným na stejném obrázku a určenými gimletovým pravidlem.
Obrázek 71 ukazuje proudové křivky všech tří cívek, které umožňují zjistit okamžitou hodnotu proudu každé cívky pro jakýkoli časový okamžik.
Aniž bychom se dotkli kvantitativní stránky jevu, nejprve určíme směry magnetického pole vytvořeného třífázovým vinutím pro různé časové okamžiky.
V okamžiku t = 0 je proud v cívce A - X nulový, v cívce B - Y záporný, v cívce C - Z kladný. Ve vodičích A a X tedy v tuto chvíli neprotéká žádný proud, ve vodičích C a Z má kladný směr a ve vodičích B a Y záporný směr (obr. 72, Obr. A).
V okamžiku t=0, který jsme zvolili, tedy ve vodičích C a Y proud směřuje k divákovi a ve vodičích B a Z - směrem od diváka.
Tímto směrem proudu podle gimletova pravidla směřují magnetické čáry vytvořeného magnetického pole zdola nahoru, x. To znamená, že ve spodní části vnitřního obvodu statoru je severní pól a v horní části je jižní pól.
V okamžiku t 1 ve fázi A je proud kladný, ve fázích B a C záporný. V důsledku toho je ve vodičích Y, A a Z proud nasměrován k divákovi a ve vodičích C, X a B - pryč od diváka (obr. 72, b) a magnetické čáry magnetického pole jsou otočeny o 90° ve směru hodinových ručiček vzhledem k jejich původnímu směru.
V okamžiku t 2 je proud ve fázích A a B kladný a ve fázi C záporný. V důsledku toho ve vodičích A, Z a B proud směřuje k divákovi a ve vodičích Y, C a X - pryč od diváka a magnetické čáry magnetického pole jsou natočeny pod ještě větším úhlem vzhledem k jejich původnímu směru. (obr. 72, c).
V průběhu času tedy dochází ke kontinuální a rovnoměrné změně směrů magnetických čar magnetického pole vytvářeného třífázovým vinutím, tj. toto magnetické pole se otáčí konstantní rychlostí.
V našem případě se magnetické pole otáčí ve směru hodinových ručiček.
Pokud změníte fázovou rotaci třífázového vinutí, to znamená, že změníte připojení k síti libovolných dvou ze tří cívek, změní se také směr rotace magnetického pole. Na Obr. Obrázek 73 ukazuje třífázové vinutí, u kterého bylo změněno připojení cívek B a C k síti. Ze směru magnetických čar magnetického pole pro dříve zvolené časy t=0, t 1 a t 2 je zřejmé, že rotace magnetického pole nyní nastává proti směru hodinových ručiček.
Magnetický tok produkovaný třífázovým střídavým systémem v symetrickém cívkovém systému má konstantní hodnotu a v každém okamžiku se rovná jedenapůlnásobku maximálního toku jedné fáze..
To lze dokázat určením výsledného magnetického toku Ф pro libovolný časový okamžik.
Takže pro moment t 1, když ωt 1 ==90°, nabývají proudy v cívkách následující hodnoty:
V důsledku toho má magnetický tok FA cívky A ve zvoleném okamžiku největší hodnotu a směřuje podél osy této cívky, tj. kladně. Magnetické toky cívek B a C jsou poloviční než maximum a jsou negativní (obr. 74).
Geometrický součet toků Fa, Fw, Fs lze nalézt jejich postupným sestrojením v akceptovaném měřítku ve formě segmentů. Spojením začátku prvního segmentu s koncem posledního získáme segment výsledného magnetického toku F. Číselně bude tento tok jedenapůlkrát větší než maximální tok jedné fáze.
Například pro čas A (viz obr. 74) výsledný magnetický tok
protože v tomto okamžiku se výsledný tok shoduje s tokem Fa a je posunut vzhledem k tokům Fw a Fc o 60°.
Vzhledem k tomu, že v okamžiku t 1 nabývají magnetické toky cívek hodnot, lze výsledný magnetický tok vyjádřit následovně:
V okamžiku t=0 bylo výsledné magnetické pole nasměrováno podél svislé osy (viz obr. 72, a). Za dobu rovnající se jedné periodě změny proudu v cívkách se magnetický tok otočí o jednu otáčku v prostoru a bude opět směřovat podél svislé osy, stejně jako v okamžiku t=0.
Pokud je frekvence proudu f, to znamená, že proud podstoupí f period změn za jednu sekundu, pak magnetický tok třífázového vinutí bude dělat f (otáčky za sekundu nebo 60f otáček za minutu, tzn.
n 1 - počet otáček rotujícího magnetického pole za minutu.
Podívali jsme se na nejjednodušší případ, kdy má vinutí jeden pár pólů.
Pokud je statorové vinutí provedeno tak, že vodiče každé fáze jsou rozděleny do 2, 3, 4 atd. identických skupin, symetricky umístěných po obvodu statoru, pak bude počet pólových párů roven 2 , 3, 4 atd., v tomto pořadí.
Na Obr. 75 znázorňuje jednofázové vinutí, sestávající ze tří cívek symetricky umístěných po obvodu statoru a tvořících šest pólů nebo tři páry pólů.
U vícepólových vinutí se magnetické pole během jedné periody změny proudu otočí o úhel odpovídající vzdálenosti mezi dvěma póly stejného jména.
Má-li tedy vinutí 2, 3, 4 atd. páry pólů, pak se magnetické pole během jedné periody změny proudu otočí k atd. části obvodu statoru. V obecném případě označeném písmenem R počtem pólových párů zjistíme dráhu, kterou urazí magnetické pole během jedné periody změny proudu, rovnou jedné R-ten zlomek obvodu statoru. V důsledku toho je počet otáček magnetického pole za minutu nepřímo úměrný počtu pólových párů, tzn.
Příklad 1 Určete počet otáček magnetického pole strojů s počtem dvojic pólů R=1, 2, 3 a 4, pracující ze sítě s aktuální frekvencí f=50 Hz.
Řešení. Počet otáček magnetického pole
Příklad 2. Magnetické pole stroje připojeného k síti s aktuální frekvencí 50 Hz činí 1500 ot./min. Určete počet otáček magnetického pole tohoto stroje, pokud je připojen k síti s aktuální frekvencí 60 Hz.
Řešení. Počet párů pólů stroje
Počet otáček magnetického pole na nové frekvenci
Kontrolní otázky
- Vysvětlete konstrukci a princip činnosti třífázového generátoru.
- V jakém případě není nutný nulový vodič při připojení vinutí generátoru a přijímačů s hvězdou?
- Jaký je vztah mezi lineárními a fázovými hodnotami napětí a proudů při připojení zdrojů energie a spotřebitelů s hvězdou a trojúhelníkem?
- Jaké jsou výhody trojúhelníkového spojení mezi přijímači?
- Jaký výraz určuje výkon třífázového proudu při symetrické zátěži?
- Jak můžete změnit směr otáčení magnetického pole symetrického třífázového cívkového systému?
- Co určuje rychlost otáčení magnetického pole symetrického třífázového systému?
V předchozím odstavci bylo ukázáno, že rychlost rotace magnetického pole je konstantní a je určena frekvencí proudu. Zejména pokud je vinutí třífázového motoru umístěno v šesti štěrbinách na vnitřním povrchu statoru (obr. 5-7), pak, jak je znázorněno (viz obr. 5-4), bude osa magnetického toku rotovat
po dobu poloviny střídavého proudu o polovinu otáčky a po celou dobu - o jednu otáčku. Rychlost otáčení magnetického toku lze znázornit takto:
V tomto případě vinutí statoru vytváří magnetické pole s jedním párem pólů. Toto vinutí se nazývá bipolární.
Pokud se statorové vinutí skládá ze šesti cívek (dvě sériově zapojené cívky na fázi), uložených ve dvanácti štěrbinách (obr. 5-8), pak v důsledku konstrukcí podobných konstrukcím pro dvoupólové vinutí lze získat že osa magnetického toku se otočí o čtvrt otáčky a po celou dobu - půl otáčky (obr. 5-9). Místo dvou kůlů se třemi
vinutí, pole statoru má nyní čtyři póly (dva páry pólů). Rychlost otáčení magnetického pole statoru je v tomto případě rovna
Zvýšením počtu štěrbin a vinutí a podobnými argumenty můžeme dojít k závěru, že rychlost rotace magnetického pole je v obecném případě pro dvojice pólů rovna
Protože počet pólových párů může být pouze celé číslo (počet cívek ve vinutí statoru je vždy násobkem tří), rychlost rotace magnetického pole může mít nikoli libovolné, ale zcela určité hodnoty (viz tabulka 5.1).
Tabulka 5.1
V praxi se pro získání konstantní hodnoty točivého momentu působícího na rotor během jedné otáčky výrazně zvýší počet štěrbin ve statoru (obr. 5-10) a každá strana cívky se umístí do několika štěrbin, přičemž každá vinutí skládající se z několika sekcí vzájemně propojených důsledně. Vinutí se obvykle vyrábí ze dvou vrstev. V každé drážce jsou dvě strany sekcí dvou různých cívek položeny nad sebou, a pokud jedna aktivní strana leží na dně jedné drážky, pak druhá aktivní strana této sekce leží v horní části další drážky, sekce a cívky jsou vzájemně propojeny tak, že ve většině vodičů byl směr proudů v každém slotu stejný.