Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Машины 5 семестр / лекции / Асинхронник 2

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
31.08.2022
Размер:
569.33 Кб
Скачать

СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ

Схема замещения позволяет определить токи, потери мощности и падения напряжения в асинхронноймашине.

Схема замещения ротора.

В обмотке вращающегося ротора проходит ток, действующее значение и частота которого зависят от частоты вращения.

индуктивное сопротивление обмотки ротора зависит от скольжения

где Х2—индуктивное сопротивление обмотки заторможенногоротора. Получим:

Этому выражению соответствует схема замещения (а). Поделив, числитель и знаменатель выражения на скольжение,(S) получим

Этому уравнению соответствует электрическая схема замещения (б). Здесь ЭДС Е2 и индуктивное сопротивление Х2 неизменны, а активное сопротивление R2/s изменяется в зависимости от скольжения. Схемы, представленные на рис а и б, с энергетической точкизренияне эквивалентны.

В схеме а электрическая мощность ротора Рр равна электрическим потерям

Мощность в схеме рис. б равна всей электромагнитной мощности, подводимой от статора к ротору Рэм

По известным значениям Рэл2 и Рэм можно определитьмеханическую мощностьротора:

Этому соответствует схема (в) в которой активное сопротивление обмотки ротора состоит из двух частей: R2 и R2(1—s)/s.

Первое сопротивление не зависит от режима работы, и потери в нем равны электрическим потерям реального ротора. Второе сопротивление зависит от скольжения, и мощность, выделяющаяся в нем, численно равна механической мощности двигателя, т.е. мощности нагрузки. Схема замещения (в) позволяет заменить реальный вращающийся ротор неподвижным, в цепь обмотки которого включено активное сопротивление, зависящееот частоты вращенияротора.

Т-образная схема замещениявращающегосяАД.

Схема замещения АД при вращающемся роторе отличается от схемы замещения АД с заторможенным ротором только наличием в цепи ротора активного сопротивления, зависящего от нагрузки (от скольжения). Эту схему замещения называютТ-образной.

Сопротивления Rm и Хт намагничивающего контура значительно меньше соответствующих значений для схемы замещения трансформатора, так как ток хх АД гораздо больше, чем у трансформатора. При рассмотрении работы АД пренебречь намагничивающим контуром нельзя, так как ошибкаможет получиться значительной.

Т-образнаясхема замещения (а) асинхронной машиныи ее векторнаядиаграмма (б)

Г-образная схема замещения. Можно упростить Т-

образную схему замещения в Г-образную. Для Г-образной схемы замещения ( а) имеем

I1 I0 ( I2);I2 I2 /C1,

где I и I2 токи рабочих контуров для Т- и Г-образной схем2замещения. Комплекс

C1 1 (R1 jX1)/(Rm jXm)

можно заменить модулем С1 который для АД мощностью 10 кВт и выше равен 1,02...1,05. При анализе часто полагают С1≈1, что мало влияет на точность полученных результатов. Г-образную схему замещения при С1 = 1 называют упрощенной схемой замещения с вынесенным намагничивающим контуром

(б). В этой схеме намагничивающий ток без большой погрешности можно приравнять току I0

Связь между скольжением и коэффициентом полезного действия

КПД АД Где

Если в данном выражении пренебречь потерями на трение (∆Рт) и добавочными потерями (∆Рдоб) возрастает числитель и можно записать неравенство

Следовательно, η<η2<(1—s).Таким образом, для работы асинхронного двигателя в номинальном режиме с высоким КПД необходимо, чтобы в этом режиме он имел небольшое скольжение (sном= 0,01...0,06). Для этого обмотку ротора выполняют с небольшимактивным сопротивлением.