- •2.1. Устройство и принцип действия
- •2.1.1. Принцип действия асинхронной машины
- •2.2. Рабочий процесс трехфазной асинхронной машины
- •2.2.2. Частота вращения мдс ротора
- •2.2.3. Приведение рабочего процесса асинхронной машины при вращающемся роторе к рабочему режиму трансформатора
- •2.2.4. Приведение обмотки ротора к обмотке статора
- •2.2.5. Векторная диаграмма асинхронного двигателя
- •2.3. Электромагнитный момент асинхронной машины
- •2.3.1. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя. Вывод выражения электромагнитного момента асинхронной машины
- •2.3.2. Максимальное значение электромагнитного момента
- •2.3.3. Начальный пусковой момент
- •2.3.4. Относительное значение электромагнитного момента
- •2.3.5. Зависимость электромагнитного момента асинхронного
- •2.4. Круговая диаграмма асинхронной машины
- •2.4.1. Общие замечания
- •2.4.2. Обоснование круговой диаграммы асинхронной машины
- •2.4.3. Характерные точки круговой диаграммы асинхронной машины
- •2.4.4. Определение величин, характеризующих работу
- •2.4.5. Построение круговой диаграммы по данным опытов
- •2.4.6. Оценка точности круговой диаграммы
- •2.5. Пуск в ход трехфазных асинхронных двигателей
- •2.5.2. Прямой пуск
- •2.5.3. Реакторный пуск
- •2.5.4. Автотрансформаторный пуск асинхронных двигателей
- •2.5.5. Пуск переключением со звезды на треугольник (у – д)
- •2.5.6. Реостатный пуск ад с фазным
- •2.6. Асинхронные двигатели с вытеснением тока в обмотке
- •2.6.1. Глубокопазный асинхронный двигатель
- •2.6.2. Двухклеточный асинхронный двигатель
- •2.6.3. Другие разновидности ад с вытеснением тока
- •2.7. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя
- •2.7.1. Общие замечания
- •2.7.2. Частотное регулирование
- •2.7.3. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя
- •2.7.5. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя
- •2.8. Особые режимы работы и виды асинхронных машин
- •2.8.1. Асинхронный генератор
- •2.8.2. Режим противовключения (электромагнитного тормоза)
- •2.8.3. Индукционный регулятор. Фазорегулятор
- •2.8.4. Работа ад при неноминальных условиях
2.2.5. Векторная диаграмма асинхронного двигателя
Основные уравнения асинхронной машины, приведенного к работе трансформатором, с учетом приведения обмотки ротора к обмотке статора можно записать следующим образом:
, (2.3)
, (2.4)
. (2.5)
В соответствие с этими уравнениями построим векторную диаграмму асинхронного двигателя (рис. 2.5).
Схема замещения асинхронной машины
При анализе АМ, как и в случае трансформаторов используется схема замещения. В схеме замещения электромагнитная связь между первичной (статорной) и вторичной (роторной) обмотками заменяется электрической связью. Приэтом АМ приведена к работе трансформатором с учетом приведения обмотки ротора к обмотке статора. Согласно основным уравнениям можно представить электрические схемы АМ, изображенными на рис. 2.6. Здесь учтено, что изменяется с изменением скольжения. Т.к., то точки 1,2 и 3,4 имеют соответственно одинаковые потенциалы и их можно попарно совместить (рис. 2.6,а). В результате получим объединенный контур, который, как и в случае трансформатора будем называть намагничивающим контуром. Схема получает вид (рис. 2.6,б). Данную схему называют Т-образной схемой замещения.
Здесь – ток намагничивающего контура;
–полное сопротивление намагничивающего контура, причем соответствует основному потоку машину.
Схема имеет недостаток: при изменении нагрузки (т.е. изменением скольжения ) изменяется вторичный ток, следовательно, будет изменяться и первичный ток. Это вызывает изменение падения напряженияи напряжения на зажимах намагничивающего контура (). При этом будет изменяться ток.
Это затрудняет анализ. Для устранения этого недостатка Т-образную схему замещения преобразуют в Г-образную. В основу преобразования следует положить основные уравнения асинхронной машины (2.3…2.5). Перепишем уравнение (2.3)
. (2.6)
После подстановки значения (2.6) в уравнение (2.3), с учетом
, получим или
, откуда
. (2.7)
Где – комплексный коэффициент.
Из уравнения (2.4) получим
. (2.8)
Уравнение (2.6) с учетом (2.8) примет вид
.
Теперь значение подставим в (2.3)
, (2.9)
откуда при.
Таким образом, коэффициент выражает отношение напряжения на зажимах машины к напряжению намагничивающего контура при.
Из (2.9) будем иметь
,
тогда ток () согласно (2.8) будет
.
В результате согласно выражению (2.7) получим
. (2.10)
Здесь ,.
Уравнению (2.10) соответствует точная Г-образная схема замещения асинхронной машины (рис. 2.7).
Полученная точная Г-образная схема есть совокупность двух контуров намагничивающего с сопротивления и рабочего с сопротивлением. В намагничивающем контуре припротекает токне зависящий от нагрузки (), так как этот контур в данном случае вынесен непосредственно на зажимы машины. Приток () и, следовательно. Такой режим называют синхронным холостым ходом АМ, а ток – током синхронного холостого хода. На практике, часто используют не точную, а уточненную Г-образную схему замещения, предполагая в первом приближении, что комплекс, т. е. равен его модулю
.
Здесь предполагается, что и. Вид схемы при этом остается прежним. При этом.
Нередко пользуются упрощенной схемой замещения (рис.2.8), принимая , т.е.. В этом случае намагничивающий контур выносят на зажимы машины без каких либо поправок.