4.5. Роторы қозғалыстағы асинхронды қозғалтқыш

Жүктемесіз қозғалу кезінде қозғалтқыш болмашы ғаны статикалық момент бос жүріс М₀ моментін ғана жеңеді, сондықтан ротордың n айналу жиілігі статор өрісінің айналу жиілігіне n₁ өте жақын болады.

Қозғалыссыз және жүктемесіз қозғалмалы қозғалтқыштағы физикалық процестерді қарастырамыз, екі жағдайда да қозғалтқышқа жиілігі f ток көзінен U₁ кернеуі беріледі.

Статорда тепе-теңдік заңдылығынан ЭҚК E₁ мен негізгі магнит ағыны Ф_m тек кернеуге ғана тәуелді және ротордың күйіне тәуелсіз, яғни f мен U₁ мәндері үшін деп есептеуге болады.

Ф_m магнит ағыны бос жүріс тогының магниттендіргіш құрашысы арқылы пайда болады, сәйкесінше , бос жүріс тогының активті құраушысы да өзгеріссіз, себебі ротордың қозғалыссыз күйінде бос жүріс шығыны және шығындарынан құралады.

магниттену өте аз жиілікпен жүреді, сондықтан , бірақ бұл кезде және Р_Д шығындары пайда болады, олардың шамасы n = 0 кездегі шығындарына шамамен тең.

Сонымен f мен U₁ мәндері үшін қозғалыссыз ротор мен қозғалмалы бос жүріс режимі кезіндегі асинхронды қозғалтқыштағы процесстер бір – біріне ұқсас деп қабылдауға болады.

Роторда. Статор өрісі мент ротор бір бағытта және n₁ > n. Жиілікпен айналады. Егер ротор қозғалыссыз деп есептесек, статор өрісі қозғалыссыз роторға қарағанда айналу жиілігімен қозғалады., болғандықтан ротор орамдарындағы ЭҚК пен ток жиілігін (сырғанау жиілігі) мына формуламен анықтауға болады:

(4.7)

Асинхронды машина қозғалтқыш режимінде жұмыс жасаған кезде f₂ жиілігі f₂ = f ден f₂ = 0 дейінгі аралықта өзгереді, әншейінде s = 3 ÷ 6 %., сәйкесінше сырғанау жиілігі де аз шама, егер f = 50 Гц; s = 4%, болса, f₂ = 50 · 0,04 = 2 Гц.

Ротордағы жиіліктің өзгеріуі кезінде оған тәуелді барлық шамаларда өзгереді, айналмалы ротордың орамындағы ЭҚК :

(4.8)

Индуктивті кедергі:

(4.9)

мұндағы L₂ – ротор орамының индуктивтілігі.

Қозғалтқыштың активті кедергісін жиілікеке тәуелсіз деп есептеуге болады, яғни .

Айналмалы ротордағы ток ротор орамдарынан өте отырып роторға қарағанда мына жиілікпен айналатын магнит ағынын туғызады :

(4.10)

Ал ротор n жиілікпен айналуда, ендеше ротор өрісі статорға қарағанда n₂ және n айналу жиіліктерінің қосындысына тең жиілікпен айналады. Егер ескерсек, теңдеуін аламыз, яғни ротор өрісі кеңістікте статор өрісінің бағытымен бағыттас және онымен бірдей жиілікпен айналады. болғанда n₂ оң таңбалы,яғни ротормен бір бағытта айналады, егер n > n₁ болса, n₂ теріс таңбалы, яғни роторға қарама*қарсы бағытта айналады.

Бос жүріс кезінде қозатқышқа берілген қуат мына шығындарды жабуға жұмсалады:

және өрнектері тек бос жүріс емес сонымен қатар жүктеме режимі үшінде дұрыс болып табылады, ендеше қандайда бір сырғанаумен жүктеме режимінде жұмыс жасап тұрған асинхронды қозғалтқышты қозғалыссыз күйдегі эквивалентті режимге ауыстыруға болады.

Ротордағы ток:

Кирхгофтың екінші заңы негізінде статор мен ротор фазасы үшін кенеу теңдеулері былай жазылады:

(4.11)

Келтірілген ротор үшін:

(4.12)

(4.12) теңдеуін (10.8) и (10.9) өрнектерін ескере отырып қайта жазсақ:

(4.13)

(4.13) теңдеуінің барлық мүшелерін s сырғанадың мәніне бөлсек:

(4.14)

Қозғалмалы және қозғалыссыз ротор кезінде негізгі магнит ағыны статор мен ротор орамдарының МҚК әсеріне пайда болатындықтан, асинхронды қозғалтқыштың МҚК теңдігі мына түрде болады:

(4.15)

(4.15) теңдеуін шамаға бөліп, жүктемелік режимдегі трасформатордың ток теңдеулеріне ұқсас теңдеу аламыз:

(4.16)

(4.11), (4.14), (4.16) теңдеулері трансформатордың теңдеулеріне ұқсас. Сәйкесінше роторы қозғалмалы асинхронды қозғалтқыш үшін де трансформатордікі секілді Т-тәрізді ауыстыру схемасын (4.4-сурет) салуға болады