Установившиеся процессы АД на основе Г-образной схемы замещения

.

Упрощенная схема замещения одной фазы асинхронного двигателя приведена на рисунке 2.24, где в обозначениях коэффициенты с индексом 1 относятся к обмотке статора (первичной цепи), а с индексом 2 — к обмотке ротора (вторичной цепи).

На рисунке 2.24 введены обозначения: U — действующее значение фазного напряжения; /_ц, 1 — ток намагничивания и ток обмотки статора; X — индуктивное сопротивление контура намагничивания; Х[, R — индуктивное и активное сопротивления обмотки фазы статора; Г₂, R'₂, Х'₂ — приведенные к обмотке статора ток ротора, активное и индуктивное сопротивления фазы ротора; s — скольжение двигателя.

Приведенный к статору ток ротора.

где /₂ — действительный ток ротора, А; — коэффициент трансформации ЭДС, К_е=Е/Е₂ т, ль — число фаз статора и ротора.

Приведенные к обмотке статора сопротивления ротора:

где А₂> Х_г — соответственно действительные активное и индуктивное сопротивления фазы ротора, Ом; К_ТТ — коэффициент трансформации тока.

Коэффициент К_е можно определить по паспортным данным двигателя:

где 0,95 — коэффициент, учитывающий 5%-ную потерю напряжения в обмотке статора; U_ZM — номинальное линейное напряжение статора; ?)* — ЭДС между кольцами неподвижного фазного ротора.

На практике у большинства двигателей гп = т₂, тогда формулы (2.35) примут более простой вид:

Из определения коэффициента К_е известно, что приведенная к обмотке статора ЭДС ротора Е'_г равна Е_ь то есть Е'₂ = Е^К_е = Е_ь а коэффициент трансформации тока К^ _Т =.

Сопротивления короткого замыкания двигателя в общем случае.

Если обмотки двигателя соединены в «треугольник», то его следует заменить схемой эквивалентной «звезда», для которой сопротивления принять равными 1/3 фактических сопротивлений фаз статора и ротора. При подключении обмотки статора двигателя к сети трехфазного тока возникает вращающееся магнитное поле, угловую скорость которого coi называют синхронной:

где f — частота переменного тока промышленной частоты, Гц; р" — число пар полюсов двигателя, которые определяют по паспортным данным.

Разность между синхронной угловой скоростью и текущим значением угловой скорости ротора, отнесенная к синхронной скорости о>|, называют скольжением:

Для двигательного режима 5= 1…0. Мощность на валу двигателя составляет Р% = Л/со = Р_эи(1 — 5), а разность Р_зм — Р₂ = P_3Ms дает тепловые потери в цепи ротора, которые пропорциональны скольжению s.

Максимальное значение КПД.

Номинальный ток статора двигателя рассчитывают по паспортным данным:

где U," — линейное номинальное напряжение сети, В.