Электромеханика. Учебное пособие. Мищенко А.В - 19 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Асинхронный двигатель с фазным ротором является полной аналогией трехфазного трансформатора. Наличие воздушного за-
зора увеличивает МДС, следовательно, и ток холостого хода, который на порядок больше, чем у трансформатора.
Асинхронный двигатель
это преобразователь электрической энергии переменного тока в механическую, состоящий из
статора и ротора, у которого частота вращения ротора n
2
меньше частоты вращения магнитного поля статора n
1
на величину
скольжения S, которое зависит от нагрузки.
Скольжение определяется по формуле
1
21
n
nn
S
=
. (2.2)
Асинхронный двигатель
это трансформатор с вращающейся вторичной обмоткой, у которого магнитные потоки ста-
тора и ротора неподвижны относительно друг друга.
Асинхронный двигательвсеобщий преобразователь. Он преобразует практически все параметры в системе переменно-
го тока: энергию, мощность, напряжение, ток, фазу, число фаз, cosφ, частоту.
Частота вращения магнитного поля статора пропорциональна частоте питающей сети f
1
и обратно пропорциональна
числу пар полюсов Р:
P
f
n
60
1
=
, об/мин;
P
fπ
=ω
2
1
, с
–1
. (2.3)
ЭДС обмотки статора Е
1
пропорциональна магнитному потоку Ф, частоте f
1
, числу витков W
1
и обмоточному коэффи-
циенту К
об
МДС возбуждения F
в
асинхронного двигателя определяется суммой МДС на участках ротора F
я2
магнитной цепи: воз-
душный зазор F
δ
; зубцовый слой F
z
ярма статора F
я1
[9]
Напряженность магнитного поля в воздушном зазоре
определяется величиной индукции В
δ
и µ
0
с учетом полюсного перекрытия τ, длины сердечника l:
Магнитное напряжение в воздушном зазоре
δδδ
=
LHF 2 или
0
ср
2
ρµ
δ
=
δ
i
B
F
.
Коэффициент магнитного насыщения К
µ
количественно оценивается как обратная величина удвоенной относительной
МДС воздушного зазора:
δ
=
F2
1
K
µ
. (2.8)
Напряжение обмотки статора U
1
уравновешивается ее ЭДС Е
1
и падениями напряжения на активной I
1
r
1
и реактивной
11
xjI составляющих сопротивления обмотки:
111111
rIxjIEU +
+
=
. (2.9)
ЭДС Е
2
, частота тока в роторе f
2
и потери в роторе P
э2
пропорциональны скольжению:
SEE
S 12
= ; Sff
S 12
=
; SPP
эм2э
= , (2.10)
где P
эм
электромагнитная мощность ротора.
Уравнение напряжения для обмоток ротора
SrIxIjE /
22222
+
=
. (2.11)
МДС обмоток статора и ротора на один полюс в режиме нагруженного двигателя
рWImF /K45,0
1об1111
=
; (2.12)
рWImF /K45,0
2
об2222
=
, (2.13)
где m
1
, m
2
соответственно, число фаз в обмотке статора и ротора; K
об1
, K
об2
соответственно, обмоточный коэффициент обмо-
ток статора и ротора.
Уравнение токов статора асинхронного двигателя
)(
201
III
+
=
(2.14)
.K44,4
об111 m
ФWfE =
.222
2я1я21в
FFFFFF
zz
+
+++=
δ
()
.
Ф
00
µ
=
ταµ
=
δ
δ
B
l
H
ii
(2.4)
(2.5)
(2.6)
(2.7)