Двигатели с дуговым статором имеют статор в виде части полого цилиндра. Такая конструкция позволяет получить низкую частоту вращения без применения специальных понижающих передач. Двигатели с линейным (плоским) статором используют для линейного перемещения рабочей машины.
Конструкции короткозамкнутых роторов могут быть с нормальным пазом и нормальным сопротивлением стержней, нормальным пазом и повышенным сопротивлением стержней, глубоким пазом, двойной обмоткой ротора.
Различие в конструкциях ротора вызвано стремлением получить различные, наиболее отвечающие поставленным требованиям механические характеристики двигателей.
Синхронные электродвигатели в связи со сложностью их пуска с недостаточной надежностью широкого распространения не получили. Коллекторные электродвигатели применяются главным образом для привода небольших рабочих машин (насосов, вентиляторов).
По своей конструкции они напоминают электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением. Однако в связи с наличием индуктивных сопротивлений потери в двигателях переменного тока больше, чем в двигателях постоянного тока, условия коммутации также хуже. Поэтому коллекторные машины переменного тока большой мощности не выпускаются.
Механические характеристики асинхронных электродвигателей строят в двух координатных системах: M = f (s) и n = f (M), где s — скольжение асинхронного электродвигателя.
Из курса электротехники известно, что с достаточной точностью зависимость момента асинхронного двигателя от скольжения имеет такой вид:
Кривая 0 зависимости момента от скольжения приведена на рис. 1. При нормальной работе электродвигателя его скольжение обычно составляет 2—7 %. С увеличением нагрузки момент двигателя возрастает и при скольжениях s = 10-14 % достигает максимального момента Mmах.
Скольжение sкp, при котором момент достигает наибольшего значения, называется критическим, а отношение максимального момента к номинальному λ = Mmах/Mном характеризует кратковременную перегрузочную способность двигателя; для двигателей обычного исполнения λ = 1,9-2,4.
Как видно из рис. 1, пусковой момент асинхронного двигателя Mп невелик. Это один из наиболее важных его недостатков.
Значения Mmах и sкp можно получить, приравняв нулю производную от момента по скольжению dM/ds = 0. В результате решения этого уравнения можно найти критическое скольжение
Для перехода к характеристике n = f (М) нужно повернуть характеристики на угол π/2 по часовой стрелке, так как значения моментов откладывают по оси абсцисс, а по оси ординат — частоту вращения, связанную со скольжением формулой:
Характеристика n = f (М) приведена на рис. 2.
