Схемы замещения. Ток ротора
Так как основные уравнения асинхронной машины аналогичны основным уравнениям трансформатора, нагруженного на активное сопротивление , то так же, как и трансформатор, асинхронная машина имеет электрическую схему замещения (рис. 3.12), аналогичную схеме замещения трансформатора, нагруженного сопротивлением .
Рис. 3.12. Т-образная схема замещения асинхронного двигателя
Входящие в схему параметры , , , известны. Параметры ветви намагничивания Z0 = r0 + jx0 обусловлены: r0 – потерями в стали, х0 – магнитной проводимостью основного магнитного потока Ф.
Потери в сопротивлении нагрузки схемы замещения равны полной механической мощности двигателя:
(3.42)
Параметры схемы замещения асинхронной машины могут быть определены так же, как и у трансформатора с помощью опытов холостого хода и короткого замыкания.
Холостой ход трансформатора – это режим, при котором его вторичная обмотка разомкнута. Режиму холостого хода в асинхронном двигателе соответствует режим вращения ротора с синхронной частотой вращения (когда n2=n1, s=0). В этом случае сопротивление , что аналогично размыканию цепи вторичной обмотки. При холостом ходе асинхронной машины потребляемая ею мощность Р0 расходуется в основном на покрытие магнитных потерь в стали (поток Ф максимален) и механических потерь (частота вращения n2≈n1). Электрические потери вследствие малой величины тока I0 незначительны и ими можно пренебречь.
Режим короткого замыкания асинхронной машины – это пусковой режим при n2=0 и s=1. В этом случае сопротивление нагрузки , т. е. цепь вторичной обмотки замкнута накоротко.
При коротком замыкании , поэтому током можно пренебречь и считать, что мощность, потребляемая асинхронным двигателем в режиме короткого замыкания, расходуется на покрытие электрических потерь, т. е. потерь, идущих на нагрев обмоток статора и ротора.
Представленная на рис. 3.12 схема замещения асинхронного двигателя называется Т-образной схемой замещения. Она неудобна тем, что по ней трудно определить ток ротора , знание которого часто бывает необходимо.
Ток ротора значительно проще определять по Г-образной схеме замещения, представленной на рис. 3.13. Эта схема замещения получается из Т-образной путем несложных преобразований и полностью отражает физические процессы, протекающие в асинхронной машине. Коэффициент с1, представляет собой коэффициент приведения параметров асинхронного двигателя к Г-образной схеме замещения:
Рис. 3.13. Г-образная схема замещения асинхронного двигателя
Для асинхронных двигателей мощностью от нескольких киловатт и выше этот коэффициент мало отличается от единицы ( ). Но в двигателях меньшей мощности, особенно мощностью до нескольких ватт, величина с1, более значительна и пренебрежение ею может привести к значительным погрешностям.
Используя Г-образную схему замещения, можно определить ток ротора
(3.43)
или, с учетом (3.35), получить
(3.44)
Дата добавления: 2015-06-12; просмотров: 844;