Электрические машины. Прохоров С.Г - 60 стр.

UptoLike

60
(
)
.ω
ω
ωω
ω
ωω
1эм
1
21
1эм
21эммхэм2об
SMM
MPPP
=
=
=
==
(2.72)
Из этой формулы, учитывая (2.71), получим выражение для скольжения:
.
ω
эм
об2
1эм
2об
P
P
M
P
S =
=
(2.73)
Теперь в формуле для КПД (2.70) умножим числитель и знаменатель на
электромагнитную мощность Р
эм
:
21
эм
2
1
эм
эм1
эм2
1
2
ηηη =
=
==
P
P
P
P
PP
PP
P
P
, (2.74)
где η
1
КПД статора; η
2
КПД ротора. Рассмотрим КПД ротора. Из диаграммы
мощностей можно записать:
.η
эм
мх2обэм
эм
2
2
P
PPP
P
P
==
(2.75)
Если пренебречь механическими потерями Р
мх
и учесть (2.73), то
.11η
эм
2об
эм
2обэм
2
S
P
P
P
PP
==
<
(2.76)
Следовательно, общий КПД η < (1 – S), т.е. для более высокого КПД не-
обходимо, чтобы АД имел как можно меньшее скольжение.
2.9. МЕХАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И
РЕЖИМЫ РАБОТЫ АД
Механическая характеристикаэто зависимость момента на валу М
2
от
скольжения S при экспериментальном исследовании или зависимость электро-
магнитного момента от скольжения М
эм
(S) при теоретическом анализе.
Попытаемся получить характеристику электромагнитного момента от
скольжения М
эм
(S). Эту зависимость получим в предположении, что поперечная
ветвь схемы замещения отсутствует. Тогда из схемы замещения следует:
()
.
2
'
2p1p
2
'
2
1
1
'
21
XX
S
r
r
U
II
++
+
==
(2.77)
Подставляя в формулу (2.66) для электромагнитного момента выражения
(2.60) и (2.77), получим искомую зависимость М
эм
(S):
     Pоб 2 = Pэм − Pмх = M эм ⋅ (ω1 − ω 2 ) =
                    ⎛ ω − ω2 ⎞                                      (2.72)
     = M эм ⋅ ω1 ⋅ ⎜⎜ 1      ⎟⎟ = M эм ⋅ ω1 ⋅ S .
                    ⎝ ω1 ⎠
     Из этой формулы, учитывая (2.71), получим выражение для скольжения:
           Pоб 2       P
     S=              = об2 .                                        (2.73)
         M эм ⋅ ω1 Pэм
      Теперь в формуле для КПД (2.70) умножим числитель и знаменатель на
электромагнитную мощность Рэм:
          P2 P2 ⋅ Pэм ⎛ Pэм ⎞ ⎛ P2 ⎞
     η=     =        =⎜      ⎟⋅⎜       ⎟ = η1 ⋅ η 2 ,                  (2.74)
          P1 P1 ⋅ Pэм ⎜⎝ P1 ⎟⎠ ⎜⎝ Pэм ⎟⎠
где η1 – КПД статора; η2 – КПД ротора. Рассмотрим КПД ротора. Из диаграммы
мощностей можно записать:
            P2   P − Pоб 2 − ∆Pмх
     η2 =       = эм              .                                    (2.75)
            Pэм       Pэм
     Если пренебречь механическими потерями ∆Рмх и учесть (2.73), то
            Pэм − Pоб 2      P
     η2 <               = 1 − об 2 = 1 − S .                           (2.76)
               Pэм            Pэм
     Следовательно, общий КПД η < (1 – S), т.е. для более высокого КПД не-
обходимо, чтобы АД имел как можно меньшее скольжение.

                    2.9. МЕХАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И
                              РЕЖИМЫ РАБОТЫ АД

      Механическая характеристика – это зависимость момента на валу М2 от
скольжения S при экспериментальном исследовании или зависимость электро-
магнитного момента от скольжения Мэм(S) при теоретическом анализе.
      Попытаемся получить характеристику электромагнитного момента от
скольжения Мэм(S). Эту зависимость получим в предположении, что поперечная
ветвь схемы замещения отсутствует. Тогда из схемы замещения следует:
                                       U1
     I 1 = I 2' =                                          .
                                   2                                   (2.77)
                     ⎛            ⎞
                                        (              )
                              '
                             r                         2
                     ⎜⎜ r1 + 2
                                  ⎟⎟ + X p1 + X p' 2
                      ⎝      S     ⎠
       Подставляя в формулу (2.66) для электромагнитного момента выражения
(2.60) и (2.77), получим искомую зависимость Мэм(S):



                                               60