Электрические машины. Прохоров С.Г - 54 стр.

UptoLike

54
2.7. РОТОРНЫЕ ЧАСТОТА, ЭДС, СОПРОТИВЛЕНИЯ, ТОК
Частота индуктированной ЭДС в обмотке вращающегося ротора равна:
,
12
Sff
S
= (2.36)
где f
1
частота питающей сети. Действительно, если n
2
= 0, то
S = (n
1
n
2
)/n
1
= 1, f
2S
= f
1
. (2.37)
Если n
2
= n
1
, то S = 0 , f
2S
= 0.
Индуктированную ЭДС во вращающейся роторной обмотке по аналогии с
трансформаторной ЭДС можно записать
,44,444,4
21об2ф2об2ф2
SESfKФWfKФWE
mSmS
=
=
=
(2.38)
где ЭДС неподвижного ротора
1об2ф2
44,4 fKФWE
m
=
. (2.39)
Фаза роторной обмотки обладает активным сопротивлением r
2
, причем
это сопротивление, если пренебречь поверхностным эффектомэффектом вы-
теснения тока к поверхности проводника, не зависит от того, вращается ротор
или нет, т.е. не зависит от частоты роторной ЭДС, следовательно, r
2
= const.
Индуктивное сопротивление рассеяния фазы вращающегося ротора:
SXLSfLfLX
SSS
=
=
=
=
2р2р12р22р22p
22ω
π
π
, (2.40)
где X
р2
индуктивное сопротивление рассеяния фазы неподвижного ротора.
Тогда роторный ток фазы вращающегося ротора по закону Ома:
.
2р
2
2
2р2
2
2р2
2
2
jX
S
r
E
SjXr
SE
jXr
E
I
S
S
S
+
=
+
=
+
=
(2.41)
В формулу входят ЭДС фазы неподвижного ротора и видоизмененные па-
раметры роторной цепи. Активное сопротивление ротора стало равно r
2
/S, а ин-
дуктивное сопротивление рассеяние не зависит от скольжения S, т.е. от частоты
вращения ротора. Отсюда можно сделать вывод, что
2р
2
2
2
jX
S
r
E
I
+
=
, (2.42)
и вращающийся ротор можно заменить эквивалентным неподвижным, но с дру-
гими параметрами роторной цепи. Следовательно, АД с эквивалентным непод-
вижным ротором можно рассматривать как некий трехфазный трансформатор, в
котором части магнитной цепи отделены друг от друга воздушным зазором и
ЭДС индуктируется не пульсирующим, а вращающимся магнитным потоком.
То,
что в магнитной цепи имеется воздушный зазор, приведет к увеличе-
нию намагничивающей составляющей и самого тока холостого хода. С точки
           2.7. РОТОРНЫЕ ЧАСТОТА, ЭДС, СОПРОТИВЛЕНИЯ, ТОК

     Частота индуктированной ЭДС в обмотке вращающегося ротора равна:
      f 2S = f1 ⋅ S ,                                                                     (2.36)
где f1 – частота питающей сети. Действительно, если n2 = 0, то
     S = (n1 – n2)/n1 = 1, f2S = f1.                                                      (2.37)
Если n2 = n1 , то S = 0 , f2S = 0.
     Индуктированную ЭДС во вращающейся роторной обмотке по аналогии с
трансформаторной ЭДС можно записать
      E2S = 4,44 ⋅ Wф ⋅ Фm ⋅ K об2 ⋅ f 2 S = 4,44 ⋅ Wф ⋅ Фm ⋅ K об2 ⋅ f1 ⋅ S = E2 ⋅ S ,   (2.38)
где ЭДС неподвижного ротора
       E 2 = 4,44 ⋅ Wф ⋅ Фm ⋅ K об2 ⋅ f 1 .                                               (2.39)
      Фаза роторной обмотки обладает активным сопротивлением r2, причем
это сопротивление, если пренебречь поверхностным эффектом – эффектом вы-
теснения тока к поверхности проводника, не зависит от того, вращается ротор
или нет, т.е. не зависит от частоты роторной ЭДС, следовательно, r2 = const.
      Индуктивное сопротивление рассеяния фазы вращающегося ротора:
      X p 2 S = ω 2 S ⋅ Lр 2 = 2π ⋅ f 2 S ⋅ Lр 2 = 2π ⋅ f 1 ⋅ S ⋅ Lр 2 = X р 2 ⋅ S ,      (2.40)
где Xр2 – индуктивное сопротивление рассеяния фазы неподвижного ротора.
      Тогда роторный ток фазы вращающегося ротора по закону Ома:
                       E 2S                  E2 ⋅S             E2
      I   2S   =                     =                   =                        .       (2.41)
                   r2 + jX               r2 + jX р 2 ⋅ S   r2
                               р2S                            + jX           р2
                                                           S
     В формулу входят ЭДС фазы неподвижного ротора и видоизмененные па-
раметры роторной цепи. Активное сопротивление ротора стало равно r2/S, а ин-
дуктивное сопротивление рассеяние не зависит от скольжения S, т.е. от частоты
вращения ротора. Отсюда можно сделать вывод, что
                   E2
      I2 =                 ,                                                              (2.42)
               r2
                  + jX р 2
               S
и вращающийся ротор можно заменить эквивалентным неподвижным, но с дру-
гими параметрами роторной цепи. Следовательно, АД с эквивалентным непод-
вижным ротором можно рассматривать как некий трехфазный трансформатор, в
котором части магнитной цепи отделены друг от друга воздушным зазором и
ЭДС индуктируется не пульсирующим, а вращающимся магнитным потоком.
     То, что в магнитной цепи имеется воздушный зазор, приведет к увеличе-
нию намагничивающей составляющей и самого тока холостого хода. С точки
                                                54