- •(С помощью системы неподвижных катушек с токами).
- •Параметры ам (параметры схемы замещения).
- •J. Энергетическая диаграмма. Вывод формулы для электромагнитного момента.
- •K. Механическая характеристика машины.
- •L. Три режима работы ам.
- •М. Процесс пуска ад.
- •Зависимость электромагнитного момента от активного сопротивления ротора.
- •О. Паразитные моменты, обусловленные высшими гармониками поля.
- •Р. Характеристики асинхронных двигателей.
- •R. Однофазные синхронные двигатели.
- •Т. Обмотки электрических машин переменного тока.
- •Классификация обмоток:
- •U. Виды пазов в электрических машинах.
- •V. Улучшение формы кривой эдс (способы борьбы с высшими гармониками магнитного поля) (в том числе и см).
Параметры ам (параметры схемы замещения).
1).
активное сопротивление обмотки статора:
– зависит
от температуры:
– для крупных АМ зависит от частоты (вытеснение тока)- ограничивают площадь сечения
проводов.
2).
,
–
индуктивные сопротивления рассеяния
(рассчитываются примерно одинаково).
где
индуктивное сопротивление пазового
рассеяния
индуктивное
сопротивление лобового рассеяния
индуктивное
сопротивление дифференциального
рассеяния
Причина возникновения диф.рассеяния – дискретность распределения обмотки, неравномерность воздушного зазора.
3).
активное сопротивление ротора.
При большой частоте (в начале пуска) из-за большего индуктивного сопротивления элементарных проводников, расположенных у дна паза, ток вытесняется в верхнюю часть паза, уменьшая тем самым эффективное сечение стержня.
В
курсе ТОЭ эта задача решалась аналитически
(решение Эмде):
где
действительная высота стержня,
приведенная
глубина проникновения поля в массив
проводника:
Это явление эффективно используется для повышения пускового момента и снижения пускового тока в так называемых глубокопазных АМ (АД).
4).
активное сопротивление, эквивалентирующее
потери в стали.
5).
самое большое сопротивление в схеме
замещения. Определяется величиной
воздушного зазора
.
В АМ, в отличие от трансформаторов, намагничивающий ток достаточно велик:
где
для крупных машин
для малых машин
Соответственно, отличается и векторная диаграмма АМ – большим намагничивающим током.
Векторная диаграмма АМ при Векторная диаграмма АМ
активно-индуктивной нагрузке, в режиме двигателя.
.
I. Выражения параметров асинхронного двигателя в относительных единицах
Схема
замещения представляет одну фазу машины.
На входе ее- фазные напряжения и фазный
ток. Базовое
сопротивление:
(Ом) .Удобно выразить все параметры
схемы замещения в относительных единицах-
в долях базового сопротивления:
;
; … Удобство состоит в том, что для
нормальных машин относительные значения
параметров остаются примерно постоянными
в довольно широком диапазоне мощностей.
Итак, основная проблема - определение параметров и их зависимостей от данных режима.
Зависимости: От скольжения зависят токи статора и ротора.
Изменение
тока в процессе пуска
.
где
кратность пускового тока.
насыщение
коронок зубцов
уменьшение проводимости пазового
рассеяния
уменьшение
.
Аналогично:
Кроме того, из-за влияния вытеснения тока при больших скольжениях:
Определение зависимостей параметров машины от данных режима (от скольжения) - довольно трудная задача. В последнее время для решения этой задачи часто применяются численные методы расчета полей. В частности, современные программы, реализующие метод конечных элементов (в том числе FEMM), позволяют рассчитывать поля (а значит, и параметры) с учетом насыщения стали и вытеснения тока в массивных проводниках.
