Электромеханика. Лабораторный практикум - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Асинхронный двигатель – это трансформатор с вращающейся вторичной обмоткой, у которого магнитные потоки ста-
тора и ротора неподвижны относительно друг друга.
Асинхронный двигатель – всеобщий преобразователь. Он преобразует практически все параметры в системе перемен-
ного тока: энергию, мощность, напряжение, ток, фазу, число фаз, cos φ, частоту.
Частота вращения магнитного поля статора пропорциональна частоте питающей сети
f
1
и обратно пропорциональна
числу пар полюсов (
p
)
p
f
n
60
1
=
, об/мин;
p
f
π
=ω
2
1
, с
–1
.
ЭДС обмотки статора (
Е
1
) пропорциональна магнитному потоку (Ф), частоте (
f
1
), числу витков (
w
1
) и обмоточному ко-
эффициенту (
k
об
)
об111
Ф44,4 kwfE
m
=
.
МДС возбуждения (
F
в
) асинхронного двигателя определяется суммой МДС на участках ротора (
F
я2
) магнитной цепи:
воздушный зазор (
F
δ
); зубцовый слой
F
z
1
ярма статора (
F
я1
) и
2я1я21в
222 FFFFFF
zz
++++=
δ
.
Напряженность магнитного поля в воздушном зазоре определяется величиной индукции
В
δ
и µ
0
:
с учетом полюсного перекрытия (τ), длины сердечника (
l
)
00
Ф
µ
=
ταµ
=
δ
δ
B
l
H
ii
.
Магнитное
напряжение
в
воздушном
зазоре
δδδ
= LHF 2
или
0
ср
2
f
B
F
i
ρ
δ
=
δ
.
Коэффициент
магнитного
насыщения
k
µ
количественно
оценивается
как
обратная
величина
удвоенной
относительной
МДС
воздушного
зазора
δ
µ
=
F
k
2
1
.
Напряжение обмотки статора (
U
1
) уравновешивается ее ЭДС (
Е
1
) и падениями напряжения на активной (
I
1
r
1
) и реактив-
ной (
11
xIj
&
) составляющих сопротивления обмотки
111111
rIxIjEU ++−=
&&&
.
ЭДС (
Е
2
), частота тока в роторе
f
2
и потери в роторе ∆
P
пропорциональны скольжению
sEE
S 12
&
=
;
sff
S 12
=
;
sPP
эм2э
=∆
,
где
P
эм
– электромагнитная мощность ротора.
Уравнение напряжения для обмоток ротора
srIxjIE /
22222
+=
&
.
МДС обмоток статора и ротора на один полюс в режиме нагруженного двигателя:
pkwImF /45,0
1об1111
=
;
pkwImF /45,0
2об2222
=
,
где
m
1
,
m
2
– соответственно число фаз в обмотке статора и ротора;
k
об1
,
k
об2
– соответственно обмоточный коэффициент обмоток статора и ротора.
Уравнение токов статора асинхронного двигателя
)(
201
III
′
−+=
&&&
,
из которого следует, что ток статора в асинхронном двигателе
1
I
&
имеет две составляющие:
0
I
&
– намагничивающую (почти
постоянную) составляющую (
I
0
≈
I
1µ
) и
2
I
&
−
– переменную составляющую, компенсирующую МДС ротора.
Угол сдвига фаз между ЭДС
2
E
′
и током
2
I
′
&
2
2
2
'
arctg
r
sx
′
=Ψ
.
Воспользовавшись Г-образной схемой замещения, запишем выражение тока в рабочем контуре
( )
2
21
2
2
1
1
2
'
xx
s
r
r
U
I
′
++
′
+
=
, (2.1)

Страницы