5. Электромагнитный момент ад и его зависимость от величин скольжения и напряжения сети

   • асинхронном двигателе произведение электромагнитного момента, возникающего в результате

взаимодействия тока ротора с магнитным полем, на частоту вращения поля представляет собой электромагнитную мощность: М_эмω₀ = Р_эм.

Механическая мощность, развиваемая двигателем, равна произведению электромагнитного момента на частоту вращения ротора: М_эмω = Р_мех.

Если пренебречь потерями мощности в сердечнике ротора вследствие их малости относительно потерь в обмотке ротора, то разность электромагнитной и механической мощностей будет равна

потерям мощности в обмотке ротора: Р_эм - Р_мех = Р_обм2 = 3 I₂²r₂. Следовательно: М_эмω₀ - М_эмω = 3 I₂²r₂,

откуда М_эм = (3 I₂²r₂) / (ω₀ - ω).

Заменив ω₀ - ω через ω₀s, получим выражения электромагнитного момента: М_эм = (3 I₂²r₂) / (ω₀s) или

(т.к. I₂r₂ = U₂) М_эм = (3 I₂U₂) / (ω₀s).

12

6. Области применения синхронных электрических машин. Устройство трехфазной синхронной машины

Синхронные машины используются в качестве генераторов, двигателей и синхронных компенсаторов. Устанавливаемые на тепловых электростанциях генераторы приводятся во вращение паровыми турбинами и называются турбогенераторами. Синхронные генераторы гидроэлектростанций вращаются с помощью гидротурбин и носят название гидрогенераторов. Кроме электростанций синхронные генераторы находят применение в установках, требующих автономного источника электроэнергии. Примером могут служить автомобильные электрические краны, на которых синхронные генераторы приводятся во вращение двигателями внутреннего сгорания.

Они применяются обычно в установках средней и большой мощности при редких пусках, в случаях, когда не требуется электрического регулирования частоты вращения, например, используются для привода насосов, компрессоров, вентиляторов, генераторов постоянного тока преобразовательных установок.

Устройство СМ. Неподвижная часть машины, называемая статором, состоит из стального или чугунного корпуса 1, в котором закреплен цилиндрический сердечник 2 статора. В пазах сердечника статора уложена трехфазная обмотка 3. Сердечник статора в совокупности с обмоткой статора называется якорем машины. В подшипниковых щитах, прикрепленных с торцевых сторон к корпусу, либо в стояках, закрепленных на фундаменте, расположены подшипники, несущие вал 4 вращающейся части машины

— ротора или индуктора. На валу размещен цилиндрический сердечник 7 ротора, выполняемый из сплошной стали. В пазах сердечника ротора уложена обмотка возбуждения 8, питаемая постоянным током. Для

присоединения обмотки возбуждения к внешней электрической цепи на валу укрепляют два изолированных друг от друга и от вала контактных кольца 6, к которым пружинами прижимаются неподвижные щетки 5. Обмотка 8 служит для возбуждения основного магнитного поля машины.

Питание обмотки возбуждения осуществляется от генератора постоянного тока (возбудителя), вал которого соединен с валом синхронной машины, от полупроводникового преобразователя переменного тока в постоянный либо от других источников постоянного тока.

13