1. Wyjaśnij różnicę w budowie silnika jednofazowego, klatkowego, trójfazowego i
pierścieniowego.
Silnik asynchroniczny (indukcyjny)  jest maszyną elektryczną zmieniającą energię elektryczną
w energię mechaniczną, w której wirnik obraca się z poślizgiem w stosunku do wirującego pola
magnetycznego wytworzonego przez uzwojenia stojana.
Czesc nieruchoma (stojan) ma kształt wydrażonego wewnatrz walca. W wewnetrznej przestrzeni
stojana znajduje sie część wirujaca maszyny zwana wirnikiem, również w kształcie walca. Obwód
magnetyczny stojana i wirnika jest wykonany w postaci rdzenia z blachy stalowej z dodatkiem
krzemu, zwykle o grubosci 0.5 mm; wirniki dużych maszyn indukcyjnych sa wykonane z blach
o grubosci od 1 do 2 mm. Szczelina powietrzna miedzy stojanem i wirnikiem ma w maszynach
małej mocy wymiar od 0.1 do 0.5 mm, w dużych (powy2ej 20 kW) od 1 do 3 mm. Na wewnetrznej
stronie rdzenia stojana i zewnetrznej stronie rdzenia wirnika wykonane sa na całej długości
specjalne rowki zwane żłobkami, w których umieszczone sa uzwojenia. Elementy obwodu
magnetycznego między żłobkami noszą nazwę zębów.
Silnik indukcyjny pierścieniowy - to taki, w którym do obwodu uzwojenia wirnika można
przyłaczyc dodatkowe elementy zwiekszajace rezystancje każdej fazy. Do tego służa umieszczone
na wale wirnika pierscienie slizgowe, do których przylegaja szczotki, połaczone z dodatkowymi
zewnetrznymi elementami. Taka zmiane rezystancji obwodu elektrycznego wirnika stosuje sie
w celu przeprowadzenia rozruchu, regulacji predkosci lub hamowania silnika. Ze wzgledu na to, że
charakterystycznym elementem omawianego typu silnika są pierścienie ślizgowe, nazywa się go
silnikiem indukcyjnym pierścieniowym. Schemat obwodów elektrycznych silnika pierścieniowego
z dodatkowymi elementami rezystancyjnymi ilustruje rys. 2a.
Silnik indukcyjny klatkowy - jeżeli obwód elektryczny jest wykonany z nieizolowych pretów, to
prety te połaczone po obu stronach wirnika pierścieniami zwierającymi. Tym samym obwód
wirnika jest zawsze zwarty a zatem żadnych dodatkowych elementów przyłączać do niego nie
można. Silnik taki nosi nazwe silnika indukcyjnego zwartego, nazywany bywa też klatkowym ze
wzgledu na to, że pręty wirnika połączone pierścieniami tworza  klatkę (rys.2c).
Silnik indukcyjny trójfazowy  najczęściej stosowany silnik indukcyjny, posiadający trójfazowe
uzwojenie stojana. Fazy uzwojenia w czasie pracy sa połaczone w gwiazde lub w trójkat. Po
przyłaczeniu do sieci, w trzech nieruchomych cewkach (fazach) stojana, przesunietych o 120o,
płyna prady fazowe sinusoidalne o wartosci chwilowej I , I , I , przesuniete wzgledem siebie o 1/3
R S T
okresu.
Silnik jednofazowy - składa się ze stojana i wirnika. Nieruchomy stojan jest wykonany
z izolowanych wzajemnie blach stalowych, charakteryzujących się wyciętymi żłobkami na swym
wewnętrznym obwodzie. W obszarze 2/3 wszystkich żłobków stojana jest umieszczone uzwojenie
główne (robocze) silnika, natomiast w pozostałej części znajduje się nawinięte uzwojenie fazy
pomocniczej (rozruchowej). Wirnik wykonany jest w formie klatki dla silników małych mocy lub
pierścieni dla silników dużej mocy. Uzwojenie główne zasilane jest wyłącznie napięciem
jednofazowym - z
ródło prądu sinusoidalnie zmiennego, wytwarzające w stojanie strumień
magnetyczny, zmienia się w czasie, w takt zmian wywołującego go prądu, ale pozostający
nieruchomo w przestrzeni. Wytworzone pole magnetyczne jest polem magnetycznym pulsującym
(oscylującym). W tych warunkach nieruchomy wirnik zachowuje się tak jak uzwojenie wtórne
transformatora, w którym indukuje się SEM powodując przepływ prądu w wirniku. W wyniku
oddziaływania pulsującego strumienia magnetycznego stojana na uzwojenia wirnika z prądem
powstają siły. Siły te znoszą się wzajemnie, wyniku, czego wirnik pozostaje nieruchomy  brak
momentu napędowego (rozruchowego), więc stosuje się w stojanie drugie uzwojenie tzw. fazą
rozruchową (kondensatorową lub oporową).
PODSUMOWANIE W DWÓCH ZDANIACH:
Silnik trójfazowy ma trójfazowe uzwojenie stojana, jednofazowy ma jednofazowe + faza
rozruchowa, silnik klatkowy ma uzwojenia wirnika połączone wewnętrznie, natomiast
pierścieniowy ma uzwojenia wirnika przyłączone do pierścieni ślizgowych przekazujących przez
szczotki prąd na zewnątrz silnika.
2. Podać podstawową definicję kinematyczną silnika asynchronicznego (def. poślizgu i
prędkości wirowania pola wirnika; def. prędkości mechanicznej i prędkości synchronicznej
stojana).
Poślizg  pojecie używane w przypadku silników indukcyjnych określajace różnicę pomiędzy
prędkością wirowania pola magnetycznego powstającego w stojanie n (prędkością synchroniczną),
S
a rzeczywista prędkością obrotową silnika n (prędkością asynchroniczną), odniesioną do prędkości
wirowania pola magnetycznego powstającego w stojanie n wynikającą z liczby par biegunów
S,
i częstotliwości prądu zasilającego:
ns-n
n
s= =1-
ns nS
Prędkość wirowania pola wirnika  pod wpływem siły elektromotorycznej E w wirniku płynie
2S
prąd o częstotliwości f . Prąd ten wytworzy pole magnetyczne wirujące z prędkością obrotową
2
synchroniczną n względem obracającego się wirnika silnika:
2
60" f 60" f "s
2 1
n2= = =n1"s=n1-n
P P
Prędkość mechaniczna - Po podłączeniu silnika indukcyjnego do napięcia prądu przemiennego
wirnik wiruje z prędkością mechaniczną nm mniejszą od prędkości synchronicznej nS. Jest to
wynikiem istnienia oporów ruchu, a wpływ na tę prędkość ma rezystancja wirnika. Różnicę między
prędkością synchroniczną nS a mechaniczną nm opisujemy za pomocą wielkości zwanej poślizgiem
s, więc przekształcając wzór na poślizg:
ns-nm nm
s= =1-
ns nS
otrzymujemy następujący wzór na prędkość mechaniczną n :
m
nm=ns śą1-sźą
Prędkość synchroniczna stojana - prędkość wirowania pola magnetycznego powstającego
w stojanie silnika prądu przemiennego. Prad trójfazowy o czestotliwosci f płynacy w trójfazowym
1
uzwojeniu stojana o P parach biegunów wytwarza pole magnetyczne wirujace wzgledem stojana
z predkoscia synchroniczna n :
1
60" f
1
n1=
P