![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
Схема замещения позволяет определить токи, потери мощности и падения напряжения в асинхронной машине. При этом нужно учитывать, что в обмотке вращающегося ротора проходит ток, действующее значение и частота которого зависят от частоты вращения.
Схема замещения обмотки ротора. Из электрической схемы замещения ротора при его вращении (рис. 5.14, а) следует, что ток ротора
При вращении ротора [см. (5.13а) и (5.12а)] ЭДС E2s в обмотке ротора и ее частота пропорциональны скольжению s. Следовательно, и индуктивное сопротивление обмотки ротора зависит от скольжения:
где Х2 —индуктивное сопротивление обмотки заторможенного ротора.
Подставляя значения E2s и X2s в (5.30), получаем
В числителе и знаменателе (5.32) есть переменная величина s, поэтому преобразуем его к виду
Уравнению (5.32а) соответствует электрическая схема замещения, показанная на рис. 5.14, б. Здесь ЭДС Е2 и индуктивное сопротивление Х2 неизменны, а активное сопротивление R2/s изменяется в зависимости от скольжения.
Схемы, представленные на рис. 5.14, а, б, с энергетической точки зрения не эквивалентны. Так, в схеме, приведенной на рис. 5.14, а, электрическая мощность ротора Рр равна электрическим потерям
![]() |
Рис. 5.14.Схемы замещения ротора асинхронной машины |
а мощность, потребляемая в схеме, приведённой на рис. 5.14, б,
Отношение этих мощностей
Однако поскольку s = Δ P эл2 /P эм, получим, что Р'р = Р эм. Следовательно, электрическая мощность Р'р в схеме, представленной на рис. 5.14, б, равна всей электромагнитной мощности, подводимой от статора к ротору.
По известным значениям Δ Р эл2 и Р эм можно определить и механическую мощность ротора:
Полученный результат наглядно представлен электрической схемой (рис. 5.14, в), в которой активное сопротивление обмотки ротора состоит из двух частей: R2 и R2(1—s)/s. Первое сопротивление не зависит от режима работы, и потери в нем равны электрическим потерям реального ротора. Второе сопротивление зависит от скольжения, и мощность, выделяющаяся в нем, численно равна механической мощности двигателя. Таким образом, рассматриваемая схема замещения позволяет заменить реальный вращающийся ротор неподвижным, в цепь обмотки которого включено активное сопротивление, зависящее от частоты вращения ротора.
Т-образная схема замещения. Полная схема замещения асинхронной машины при вращающемся роторе отличается от схемы замещения асинхронной машины с заторможенным ротором Рис. 5.15. Т-образная схема замещения (а) асинхронной машины
и ее векторная диаграмма (б)
только наличием в цепи ротора активного сопротивления, зависящего от нагрузки (рис. 5.15, а). Эту схему замещения называют Т-образной. Следовательно, и в этом случае удается свести теорию асинхронной машины к теории трансформатора. Векторная диаграмма для Т-образной схемы замещения приведена на рис. 5.15, б.
Сопротивления Rm и Хт намагничивающего контура значительно меньше соответствующих значений для схемы замещения трансформатора, так как ток холостого хода асинхронного двигателя гораздо больше, чем у трансформатора. Если при рассмотрении работы трансформатора часто можно пренебречь намагничивающим контуром, то при рассмотрении работы асинхронного двигателя этого сделать нельзя, так как ошибка может получиться значительной.
Г-образная схема замещения. Можно упростить вычисления, преобразовав Т-образную схему замещения в Г-образную, как это показано на рис. 5.16, а. Подобные преобразования изучаются в курсе ТОЭ, поэтому математические выкладки здесь не приводятся.
Для Г-образной схемы замещения (рис. 5.16, а) имеем , где
и
— токи рабочих контуров для Т- и Г-образной схем замещения.
Появившийся в этой схеме замещения комплекс практически всегда можно заменить модулем С 1 который для асинхронных двигателей мощностью 10 кВт и выше равен 1,02...1,05. При анализе электромагнитных процессов в машинах общего применения часто полагают С1≈1, что существенно облегчает расчеты и мало влияет на точность полученных результатов. Г-образную схему замещения при С 1 = 1 называют упрощенной схемой замещения с вынесенным намагничивающим контуром (рис. 5.16, б). В этой схеме ток
без большой погрешности можно приравнять току I 0.
Рис. 5.16. Г-образные схемы замещения асинхронной машины (а, б)
Дата публикования: 2015-01-25; Прочитано: 367 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!