Вопрос 34. Вращающееся магнитное поле

Рассмотрим магнитное поле двухполюсной машины (2p=2), где p - число пар полюсов.

Почему так называется поле? Чем оно интересно?

Создается поле трехфазной обмоткой статора, которая подключается к клемному щитку на практике в определенной последовательности. Вертикально при соединении треугольником, двумя линиями по горизонтали – звездой.

В витках обмотки:

iA = Im sin ωt	BA= Bm sin ωt
iB = Im sin ( ωt - 120 )	BB= Bm sin ( ωt - 120 )
iC = Im sin ( ωt + 120 )	BC= Bm sin ( ωt + 120)

Количественно результирующее магнитное поле может быть оценено величиной в 1,5 раза больше каждой фазы.

Направление его определяется направлением последовательности фаз A B C токов в фазных обмотках, так как результирующее магнитное поле последовательно совпадает с осью той из фазных обмоток, ток в которой максимален, т.е. магнитное поле статора вращается в плоскости осей катушек по часовой стрелке с угловой скоростью ω.

Т.о. чтобы изменить направление вращения магнитного поля, т.е. осуществить РЕВЕРС нужно изменить порядок подключения двух любых фазных обмоток.

За период :

В общем случае

n₁ – линейная скорость вращения поля статора или частота вращения магнитного поля статора

p – число пар полюсов обмотки

Вопрос 35. Уравнения электрического и магнитного состояния ад под нагрузкой

В АД возникает вращающееся магнитное поле, которое состоит из трех составляющих:

- магнитное поле рассеяния статора (магнитный поток сцепляется только с витками обмотки статора)

- магнитное поле рассеяния ротора (поток рассеяния ротора сцепляется только с витками обмотки ротора)

- рабочее поле машины (основной поток, сцепляющийся с витками обмотки статора и ротора)

Рабочее поле машины равно:

Так же, как и в трансформаторе, магнитный поток в роторе направлен встречно по отношению к магнитному потоку статора. При этом магнитный поток и статора, и ротора, вращаются с одинаковой частотой относительно неподвижного статора в одну сторон. Следовательно, уравнение магнитного состояния асинхронного двигателя будет выглядеть так же, как и уравнение магнитного состояния для трансформатора:

Основной рабочий поток машины, вращаясь в пространстве, пересекает витки обмотки статора и ротора, и наводит в них ЭДС:

– ЭДС самоиндукции в обмотке статора, действующее значение которой

– ЭДС взаимоиндукции в обмотке вращающегося ротора, действующее значение которой

Найдем частоту изменения ЭДС во вращающемся роторе - число пар полюсов машины, – скорость поля статора относительно поля ротора

Тогда

– ЭДС взаимоиндукции неподвижного ротора

Потоки рассеяния наводят ЭДС рассеяния в обмотке статора:

А также ЭДС рассеяния в обмотке вращающегося ротора:

, где

– индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора

– индуктивное сопротивление рассеяния вращающегося ротора

- индуктивное сопротивление рассеяния не вращающегося ротора

Составим уравнение электрического состояния для одной фазы:

Для обмотки статора:

Для обмотки ротора