Вопрос 44.Уравнение магнитодвижущих сил (мдс) и токов ам.
Магнитные потоки замыкаются по одному и тому магнитопроводу, поэтому уравнение (6.11) можно переписать заменив соответствующими МДС:
(6.12)
где: I1, I2 ,Io – токи обмоток статора, ротора и холостого хода;
w1, w2 – число витков обмотки статора и ротора;
Ко1, Ко2 – обмоточные коэффициенты обмотки статора и ротора;
m1, m2 –число фаз обмотки статора и ротора.
Разделив
левую и правую части уравнение (6.12) на
,
получим
Величина
(6.13)
представляет
собой коэффициент приведения по току.
Коэффициенты ne и ni неодинаковы. Как и в
случае трансформатора,
.
Этот коэффициент называют током ротора, приведенный к обмотке статора.
Окончательно уравнение (6.12) запишется в следующим виде:
или
(6.14)
Таким образом,
ток в обмотке статора состоит из
намагничивающего тока и составляющей
,
компенсирующей поток ротора. Составляющая
появляется только тогда, когда к валу
ротора приложен тормозящий момент.
Магнитные потоки статора и ротора создаются их магнитодвижущими силами.
При ХХ АД
магнитодвижущая ротора равна нулю и
вращающийся поток создается только
МДС статора, которая у двигателя равна
(m1 – число фаз статора, Io – ток ХХ
двигателя) – все это повторяет схему
замещения трансформатора.
Если увеличить
нагрузку на валу двигателя, то увеличится
ток ротора и в нем появится
(m2 – число фаз ротора).
По аналогии с трансформатором, МДС ротора направлена противоположно МДС статора. Поэтому чтобы скомпенсировать МДС ротора, МДС статора должна увеличиваться.
Таким образом, геометрическая сумма МДС статора и ротора всегда будет равна МДС статора при холостом ходе:
Разделим на
и получим:
;
(6.13)
ki=m2 kоб2 w2/(m1 kоб1 w1) (6.15)
Коэффициент ki называют коэффициентом трансформации двигателя по току.
Для двигателя
с короткозамкнутым ротором
(число фаз неравно) и
уравнения (6.13) примет вид:
или
,
(6.14)
где
- приведенный ток ротора.
Ток статора из (6.14) окончательно равен:
(6.16)
Ток статора,
как и ток первичной обмотки трансформатора,
имеет две составляющие : ток холостого
хода Io, составляющий 40 – 60 % от номинального
тока, и ток ротора
обусловленный нагрузкой. Так как ток
Х.Х. в 3-4 раза меньше тока статора при
номинальной нагрузке, с грубым приближением
можно записать
.
(Это окажется полезным при выводе формулы
вращающего момента АД).
Большое значение тока Х.Х. обусловлено тем, что магнитный поток статора дважды пересекает воздушный зазор, обладающий большим магнитным сопротивлением, и, как следствие для создания достаточного магнитного потока требуется значительно большая МДС, чем у трансформатора. Основной в токе Х.Х. является намагничивающая составляющая, носящая индуктивный характер.
Составляющая тока ротора появляется только тогда, когда к роторному (валу) приложен тормозящий момент.