Энергетика
Физика
Электротехника
Курсовой
Реакторы
Математика
Лабораторные
Дизайн

Информатика

Задачи
Сопромат
Термех
Геометрия
Конспекты
Графика
На главную

Лекции по электротехнике Примеры решения курсового задания

Частота вращения магнитного потока ротора

 Так как в короткозамкнутом роторе каждый стержень (в пазу проводника) образует отдельную фазу, а пазы ротора сдвинуты в пространстве, то сдвинутые по фазе токи в стержнях создают вращающееся магнитное поле. В любом случае частота вращения магнитного потока ротора в пространстве равна сумме частоты вращения самого ротора  и частоты вращения потока ротора относительно ротора , т.е. . Таким образом, магнитные потоки статора и ротора вращаются относительно статора с одинаковой частотой  и образуют один результирующий магнитный поток.

Уравнения магнитодвижущих сил и ток статора
асинхронного двигателя

 При холостом ходе асинхронного двигателя МДС ротора близка к нулю и вращающийся магнитный поток создается только МДС статора

,

где  – ток холостого хода двигателя.

 При увеличении нагрузки на валу двигателя увеличивается ток ротора, а его МДС

.

  Геометрическая сумма МДС статора и ротора всегда равна МДС статора при холостом ходе

.

 Отсюда

  (11.19)

или

, (11.20)

где  – приведенный ток ротора. (11.21)

Здесь  – коэффициент трансформации по току.

 Из (11.20) ток статора двигателя

.  (11.22)

 Уравнения токов (11.20) и (11.22) аналогичны соответствующим уравнение для токов трансформатора. Ток статора, как и ток первичной обмотки трансформатора, имеет составляющие тока холостого хода и ток ротора, обусловленный нагрузкой. Отличие заключается в том, что ток холостого хода асинхронного двигателя намного больше, чем в трансформаторе, и составляет 40…60 % от номинального значения. Это обусловлено двойным воздушным зазором в магнитной системе машины.

 Составляющая тока ротора  появляется тогда, когда к валу ротора приложен тормозной момент. При этом приведенный ток  отличается от реального не только за счет разного числа витков и обмоточных коэффициентов обмоток статора и ротора, но и числа фаз обмоток ротора. Поэтому для приведения ротора необходимо, чтобы , , , что было учтено в (11.20).

Схема замещения и векторная диаграмма асинхронного двигателя

 При анализе работы асинхронной машины используют схему замещения. Переход от схемы с электромагнитной связью к схеме с электрической связью показан на (рис. 11.6). На схеме замещения (рис. 11.6 а) электромагнитная связь осуществляется через основной магнитный поток , который индуктирует в обмотке статора ЭДС , а в обмотке вращающегося ротора – ЭДС , определяемые уравнениями (11.5) и (11.8). Схема замещения (рис. 11.6 б) соответствует неподвижному ротору, для которого индуктивное сопротивление равно , активное – . При этом ЭДС ротора  определяется выражением (11.9), а уравнение электрического равновесия для цепи ротора имеет вид

.  (11.23)

 Умножив это равенство на коэффициент трансформации ЭДС   (11.11) с учетом (11.12) и (11.21) получим

,  (11.24)

где  – приведенное активное сопротивление фазы ротора;   – приведенное индуктивное сопротивление фазы ротора.

Рис. 11.6

 Уравнение (11.24) позволяет перейти к схеме замещения (рис. 11.6. в) с электрической связью между статором и ротором. В ветви намагничивания протекает ток , который согласно (11.20) и схеме замещения
(рис. 11.6 в) определяется по формуле

.

  Падения напряжения от этого тока на сопротивлениях  и  равны ЭДС: .

 Уравнение электрического равновесия для цепи статора

 (11.25)

аналогично уравнению (9.7) для первичной цепи трансформатора.

Рис. 11.7

 Схеме замещения (рис. 11.6 в) и уравнениям (11.24) и (11.25) соответствует векторная диаграмма (рис. 11.7). Из рис. 11.18 видно, что с увеличением момента нагрузки на валу и, следовательно, скольжения, возрастает ток ротора . Из векторной диаграммы следует, что одновременно увеличивается ток статора  и уменьшается фаза . С увеличением тока  увеличиваются падения напряжения  на статоре и когда падение напряжения становится соизмеримым с напряжением , угол  вновь возрастает.

 В режиме холостого хода ток ротора  0, угол сдвига  тока статора относительно напряжения сети   близок к .


Информатика

ТОЭ