Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Схема замещения асинхронного двигателя
|
|
Для анализа работы асинхронного двигателя пользуются схемой замещения. Схема замещения асинхронного двигателя аналогична схеме замещения трансформатора и представляет собой электрическую схему, в которой вторичная цепь (обмотка ротора) соединена с первичной цепью (обмоткой статора) гальванически вместо магнитной связи, существующей в двигателе.
Рис. 10.17. Схема замещения асинхронного двигателя
Основное отличие асинхронного двигателя от трансформатора в энергетическом отношении состоит в следующем. Если в трансформаторе энергия, переданная переменным магнитным полем во вторичную цепь, поступает к потребителю в виде электрической энергии, то в асинхронном двигателе энергия, переданная вращающимся магнитным полем ротору, преобразуется в механическую и отдается валом двигателя потребителю в виде механической энергии.
Электромагнитные мощности, передаваемые магнитным полем во вторичную цепь трансформатора и ротору двигателя, имеют одинаковые выражения:
Р эм = Р 1 - Δ Р 1.
В трансформаторе электромагнитная мощность за вычетом потерь во вторичной обмотке поступает к потребителю:
Р 2 = Р эм - 3 I 22 r 2 = 3 U 2 I 2 cos φ 2 = 3 I 22 r п = 3 I' 22 r' п, (10.46)
где r п — сопротивление потребителя. В асинхронном двигателе электромагнитная мощность за вычетом потерь в обмотке ротора превращается в механическую мощность:
Р 2 = Р мех = Р эм - 3 I 22 r 2 = Р эм - 3 I' 22 r' 2. (10.47)
Подставив в (10.47) вместо Р ее значение из (10.42), получим
| P мех=3 I 22 | r 2(1 - s) | =3 I' 22 | r' 2(1 - s) | = 3 I 22 r' э = 3 I' 22 r' э, | ||||
| s | s | |||||||
| где r' э = r' 2 | 1 - s | . | ||||||
| s | ||||||||
(10, 48)
Сравнивая выражения (10.46) и (10.48), можно заключить, что
r' п = r' э.
Таким образом, потери мощности в сопротивлении r' э численно равны механической мощности, развиваемой двигателем.
Заменив в схеме замещения трансформатора сопротивление нагрузки r' п на r' э = r' 2 (1 - s)/ s, получим схему замещения асинхронного двигателя (рис. 10.17). Все остальные элементы схемы замещения аналогичны соответствующим элементам схемы замещения трансформатора: r 1, х 1 — активное сопротивление и индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора; r' 2, х' 2— приведенные к обмотке статора активное сопротивление и индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки ротора.
Приведенные значения определяются так же, как и для трансформатора:
r' 2 = r 2 k 2, х' 2 = х 2 k 2,
где k = E 1/ E 2к = U 1ф/ E 2к — коэффициент трансформации двигателя.
Может возникнуть сомнение в возможности использования гальванической связи цепей статора и ротора в схеме замещения, поскольку частоты в этих цепях на первый взгляд не одинаковы. Первая часть схемы замещения представляет собой эквивалентную схему фазы обмотки ротора, которая, как было показано в § 10.7, приведена к частоте тока статора. В реальном же двигателе в отличие от схемы замещения частоты тока ротора и статора не одинаковы.