Уравнения МДС и токов асинхронного двигателя
Основной магнитный поток Ф в асинхронном двигателе создается совместным действием МДС обмоток статора F1 и ротора F2:
= ( 1 + 2) / Rм = 0 / Rм (12.10)
где Rм — магнитное сопротивление магнитной цепи двигателя потоку Ф; F0 — результирующая МДС двигателя, численно равная МДС обмотки статора в режиме х.х. [см. (9.16)]:
F0 = 0,45m1 I1 ω1 kоб1/ P (12.11)
I0 — ток х.х. в обмотке статора, А.
МДС обмоток статора и ротора на один полюс в режиме нагруженного двигателя
F1 = 0,45 m1 I1 ω1 kоб1/ P
F2 = 0,45 m2 I2 ω2 kоб2/ P (12.2)
где m2 — число фаз в обмотке ротора; ko62 — обмоточный коэффициент обмотки ротора.
При изменениях нагрузки на валу двигателя меняются токи в статоре I1, и роторе I2. Но основной магнитный поток Ф при этом сохраняется неизменным, так как напряжение, подведенное к обмотке статора, неизменно (U1 = const) и почти полностью уравновешивается ЭДС Е1 обмотки статора [см. (12.3)]:
1 ≈ (- 1) (12.13)
Так как ЭДС Е1 пропорциональна основному магнитному потоку Ф [см. (7.20)], то последний при изменениях нагрузки остается неизменным. Этим и объясняется то, что, несмотря на изменения МДС F1 и F2, результирующая МДС остается неизменной, т. е. 0 = 1 + 2 = const.
Подставив вместо F0, F1 и F2 их значения по (12.11) и (12.12), получим
0,45 m1 0 ω1 kоб1/ p = 0,45m1 1 ω1 kоб1/ p + 0,45 m2 2 ω2 ko62/ р.
Разделив это равенство наm1 ω1 kоб1/ p, определим уравнение токов асинхронного двигателя:
0 = 1 + 2 = 1 + ′2 (12.14)
где
′2 = 2 (12.15)
- ток ротора, приведенный к обмотке статора.
Преобразовав уравнение (12.14), получим уравнение токов статора асинхронного двигателя
1 = 0 + (- ′2 ) (12.16)
из которого следует, что ток статора в асинхронном двигателе 1 имеет две составляющие: 0 - намагничивающую (почти постоянную) составляющую ( I0 ≈ I1μ ) и - ′2 —переменную составляющую, компенсирующую МДС ротора.
Следовательно, ток ротора I2 оказывает на магнитную систему двигателя такое же размагничивающее влияние, как и ток вторичной обмотки трансформатора (см. § 1.5). Таким образом, любое изменение механической нагрузки на валу двигателя сопровождается соответствующим изменением тока в обмотке статора I1 так изменение этой нагрузки двигателя вызывает изменение скольжения s. Это, в свою очередь, влияет на ЭДС обмотки ротора [см.(12.6)], а следовательно, и на ток ротора I2. Но так как этот ток развивает размагничивающее действие на магнитную систему двигателя, то его изменения вызывают соответствующие изменение тока в обмотке статора I1 за счет составляющей – I′2 . Так, в режиме холостого хода, когда нагрузка на валу двигателя отсутствует и s ≈ 0, ток I2 ≈ 0. В этом случае ток в обмотке статора 1 ≈ 0. Если же ротор двигателя затормозить, не отключая обмотку статopa от сети (режим короткого замыкания), то скольжение s = 1 и ЭДС обмотки ротора Е2s достигает своего наибольшего значения Е2. Также наибольшего значения достигнет ток I2, а следовательно, и ток в обмотке статора I1.
Дата добавления: 2015-11-18; просмотров: 2021;