Основы электротехники Расчёт цепей переменного тока Расчёт трёхфазных цепей Магнитные цепи Трансформаторы Асинхронная машина Выпрямители переменного тока

Основы электротехники (теория электрических цепей)

Работа асинхронной машины при вращающемся роторе

В статорной обмотке при переходе от неподвижного ротора к подвижному практически ничего не меняется, если U1 = const и f1 = const. В роторной же обмотке изменяется частота ЭДС из-за возникновения скольжения,

f2S = f1s . (6.8)

Таким образом, частота ЭДС (тока), наводимая вращающимся полем в роторе, равна частоте сети, умноженной на скольжение.

При работе асинхронной машины двигателем частота f2S обычно весьма невелика; если, например, f1 = 50 Гц, а скольжение sH при номинальной нагрузке составляет 1–4 %, то

f2S = 50∙(0,01 – 0,04) = 0,5 – 2 Гц.

ЭДС и индуктивное сопротивление обмотки вращающегося ротора: Электромагнитный момент Электромагнитная мощностьравна произведению электромагнитного вращающего момента и угловой скорости вращения магнитного потока

.

 

; (6.9)

, (6.10)

 где L2σ – индуктивность рассеяния фазной обмотки ротора;

 E2 и x2 – ЭДС и индуктивное сопротивление фазной обмотки неподвижного ротора.

Активное сопротивление обмотки ротора при малой частоте тока в ней можно считать неизменным, т. е. r2 = const, тогда по закону Ома ток в роторной обмотке

 .  (6.11)

Уравнение (6.11) позволяет режим двигателя с вращающимся ротором привести к эквивалентному режиму при неподвижном роторе. В этом режиме во вторичной цепи при вращении ротора вместо ЭДС E2S с частотой f2S будет существовать ЭДС при неподвижном роторе E2 с частотой f1, а вместо индуктивного сопротивления при вращении ротора x2S во вторичной цепи действует индуктивное сопротивление при неподвижном роторе x2. Для сохранения величины и фазы тока I2 необходимо вместо r2 ввести новое сопротивление r2/s. Представим r2/s как

. (6.12)

Тогда эквивалентная схема роторной цепи имеет вид рисунка 6.1, а Т–образная схема замещения для приведенной машины – вид рисунка 6.2. Последняя получена на основании основных уравнений асинхронной машины:

;

; (6.13)

.

Рисунок 6.1 – Эквивалентная схема роторной цепи

 

Рисунок 6.2 – Т-образная схема замещения асинхронного двигателя

На схеме замещения r1 и x1 – фазное активное и индуктивное сопротивления статорной обмотки; r2¢ и x2¢ – аналогичные приведенные сопротивления роторной обмотки; rm и xm – параметры намагничивающей ветви;  – элемент, на котором выделяется электрическая мощность, равная механической мощности на валу двигателя.

5. Записать с помощью матриц [А] и [Дг] две системы уравнений по 1-му закону Кирхгофа:

а) для узлов [А] [I] = 0

    (5)

б) для сечений: [Дг] [I] = 0

    (6)


Основные понятия о выпрямителях