Билет№19

1.Построение механической характеристики асинхронного двигателя по паспортным данным.

На практике широко используют приближенное аналитическое выражение механической характеристики. Электромагнитный момент асинхронного двигателя М=Рэл2/(w1*s)= m2*I2^2*R2/(w1*s)=m2*s*E2^2*R2/(w1(R2^2+s^2*X2^2). Принимая приближенно E2=const, т. е. считая, что магнитный поток машины при изменении нагрузки не меняется, и приравнивая нулю производную dM/ds, можно найти критическое скольжение, соответствующее максимальному моменту: sкр=±R2/X2,(*) и соответственно максимальный момент Ммакс = ± m2*Е^2/(2w1*X2). после преобразования получим М/Ммакс=2/(sкр/s+s/sкр) (**). Формула (*) является приближенной и, конечно, дает погрешность, так как не учитывает падение напряжения в обмотках статора особенно велика погрешность при переходе из двигательного режима в генераторный, где разница в моментах может достигать трехкратной. Однако для исследования одного режима выведенная формула дает приемлемую точность. Объясняется это тем, что в области малых скольжений от s= 0 до sкp магнитный поток изменяется незначительно и следовательно, в этой области формула не может дать большой погрешности, тем более, что точки при s=О и sкр являются фиксированными. При скольжениях, близких к единице, формула (**) казалось бы должна давать завышенные значения момента, так как при больших токах сильнее сказывается падение напряжения в статоре. В реальных машинах при скольженьях, близких к единице, уменьшается сопротивление Х2 из-за явления вытеснения тока в проводниках ротора, что ведет к увеличению момента. В результате оказывается, что погрешность, обусловленная пренебрежением падения напряжения в статоре, и погрешность, вызванная изменением параметров ротора, взаимно противоположны, вследствие чего точность приближенной формулы (**) достаточна для практических целей.

2. Электроизмерительные приборы индукционной системы.

Индукционный механизм состоит из двух неподвижных магнитопроводов Эu и Эi с обмотками и неподвижного алюминиевого диска Д, укрепленного на оси. Магнитные потоки Фu(t)=k1*iu=k1*Imu*sint и Фi(t)= k2*i= k2*Im*sin(t-) создаваемые синусоидальными токами iu, i и пронизывающие диск, смещены в пространстве. При этих условиях в диске образуется стоячая волна магнитного поля, одна из составляющих которой создает бегущее магнитное поле, под влиянием которого диск приходит во вращение. Средний вращающий момент Mвр.ср.=1/T*^T₀ k*iu*i dt=k3**Iu*I*sin. Вращающий момент относительно оси диска пропорционален частоте, произведению действующих значений токов и косинусу угла сдвига – фаз между токами I, Iu. Магнитный поток Ф_L не пронизывает диск и служит для получения необходимого сдвига фаз напряжения U и магнитного потока Фu. Тормозной момент Mт создается с помощью постоянного магнита ПМ, который охватывает край диска. При вращении диск пересекает магнитные линии и в силу закона Ленца в нем наводятся вихревые токи, стремящиеся препятствовать движению диска. Тормозной момент пропорционален скорости вращения диска: Mт=kт*d/dt. При равенстве вращающего и тормозного моментов диск вращается равномерно с угловой скоростью =d/dt=k3/kт*Iu*I*sin. Индукционные приборы используют главным образом в качестве однофазных и трехфазных счетчиков количества энергии переменного тока.