11.Двигательный режим работы ад.

Двигательный режим.При включении обмотки статора в сеть трехфаз­ного тока возникает вращающееся магнитное поле, которое, сцепляясь с короткозамкнутой обмоткой ротора, наводит в ней ЭДС. При этом в стержнях обмотки ротора появляются токи. В результате взаимодействия этих токов с вращаю­щимся магнитным полем на роторе возникают эле­ктромагнитные силы. Совокупность этих сил создает электромагнитный вращающий момент, под действи­ем которого ротор АД приходит во вращение с частотойп2<п1в сторону вращения поля статора. Если вал АД ме­ханически соединить с валом какого-либо исполни­тельного механизма, то вращающий момент двигателяМпреодолев противодействующий (нагрузочный) момент Мнагр исполнительного механизма, приведет меха­низм во вращение. Следовательно, электрическая мощностьР1,поступающая в двигатель из сети, в основной своей части преобразуется в механиче­скую мощностьP2 и передается исполнительному механизму. АД описывается уравнениями:

где ток ротора, приведенный к обмотке статора.

Уравнениямнапряжений и токов, а также векторной диаграм­ме асинхронного двигателя соответствует электрическая схема замещения асинхронного двигателя(Г),у которой намагничиваю­щий контур (Z₀=R₀+jХ₀)вынесен на входные зажимы схемы замещения. Чтобы при этом намагничивающий токIо не изменил своего значения, в этот контур последовательно включают сопро­тивления обмотки статораR1иХ1.Полученная таким образом схема удобна тем, что она состоит из двух параллельно соединенных контуров: намагничивающего с токомIо и рабочего с током -I2.Расчет параметров рабочего контура Г-образной схемы заме­щения требует уточнения, что достигается введением в расчетные формулы коэффициентаC₁, представляющего собой отношение напряжения сетиU1 к ЭДС статора Е1при идеальном холостом хх.Обычно принимают С₁=1. На основаниисхемы замещения можно рассматривать баланс реактивных мощностей АД.Из первичнои цепи потребляется реактивная мощностьQ₁=m₁U₁I₁sin₁.На создание полей рассеяния первичной цепи расходуется реак. Мощностьq₁=m₁I₁²x₁.Реактивная мощностьQм=m₁I₀²x₀расходуется на создание основного маг. поля машины, а мощностьq₂=m₂I₂²x₂на создание вторичных полеи рассеяния.Рабочиехар-ки снимаются приU₁=U_Н=const,f₁=f_Н=const.

Т.к. с ростом Р₂нагрузка на ротор двигателя увеличивается то ротор начинает притормаживаться и обороты его уменьшаются ( п₂уменьшается).Зависимостьполезного момента на валу АД от мощности определяется вырожением М₂~Р₂/п₂и следовательно с ростом Р₂(из-за уменьшения п₂) М₂растет быстрее чем по прямои пропорциональной зависимости.Т.к. в АД ток статора имеет реактивную составляющую для создания магнитного поля статораcosАД меньше 1. Наименьшее значениеcoscоответствует режиму х.х. Величина тока х.х. при любой нагрузке остается практически неизменной. При увеличении нагрузки на вал двигателя растет активная составляющая токаI₁. В этом случаеcosвозрастает достигая наибольшей величины при нагрузке близкой к номинальной. Дальнейшее увеличение нагрузки сопровождается уменьшениемcosчто объясняется увеличением индуктивного сопротивления ротора за счет увеличения скольжения.ПриР₂=0 существует потери хх(Р₀) и ток хх(I₀). С ростом Р₂за счет увеличения переменных потерь( в их создании участвует токI₁) хар-ки Р₁=f(Р₂) иI₁=f(Р₂) растут быстрее чем по прямой пропорц. зависимости.Скольжениес ростом Р₂увеличивается из-за уменьшения п₂ (S=1-(п₁/п₂)).Зависимость=f(Р₂) имеет мах при нагрузке, когда пост. потери становятся равными переменным.