Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Приведение рабочего* процессу асинхронной машины при вращающемся роторе к рабочему процессу при неподвижном роторе

Читайте также:
  1. quot;О ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ УГОЛОВНО - ПРОЦЕССУАЛЬНОГО
  2. Анализ применения гражданского процессуального закона и права по аналогии с точки зрения законности.
  3. арбитражному и процессуальному законодательству к отклонению
  4. арбитражному и процессуальному законодательству к принятию
  5. Асинхронная машина при неподвижном роторе
  6. Асинхронные машины с неподвижным ротором
  7. Асинхронный режим возбужденной синхронной машины

Общие положения. При неподвижном роторе, как было установлено в § 24-1, асинхронная машина работает как трансформатор., в котором электрическая энергия первичной цепи за вычетом потерь превращается в электрическую же энергию вторичной цепи. Во вращающейся же асинхронной машине в двигательном режиме, работы электрическая энергия, потребляемая первичной обмоткой из питающей сети, за вычетом потерь в машине превращается в механическую энергию на валу машины. В генераторном режиме, наоборот-, механическая энергия, подводимая к валу, превращается в электриче-сжую энергию в первичной обмотке и передается в сеть. Кроме того, режим работы асинхронной машины при вращающемся роторе более сложен в том отношении, что в этом случае частоты токов первичной и вторичной цепей не равны (см. § 19-2), По этой причине, в част-

ности, невозможно изображение первичных и вторичных электрических величин на общих временных векторных диаграммах.

Вследствие изложенного, естественно, возникает мысль о замене вращающейся асинхронной машины эквивалентной ей по энергетическим И электромагнитным соотношениям машиной с заторможенным ротором или, иначе говоря, о приведении режима работы вращающейся асинхронной машины к эквивалентному режиму работы этой же машины при неподвижном роторе.

Такое приведение оказывается возможным потому, что и при вращающемся роторе н. с. и магнитные поля обмотки статора и ротора вращаются синхронно и образуют общее вращающееся поле (см. § 19-2), точнее, потому, что<вид и характер пространственной векторной диаграммы асинхронной машины (см. рис. 24-2, а) одинаковы как при неподвижном, так и при вращающемся роторе. Действительно, в § 24-1 было показано, что диаграмма рис. 24-2, а при всех положениях ротора относительно статора одинакова, если только одинаковы действующие значения вторичных токов и их фазные сдвиги Относительно вторичных э. д. с. При вращающемся с заданной скоростью роторе асинхронной машины и установившемся режиме ее работы действующее значение вторичного тока и его сдвиг относительно э. д. свторйчнойг обмотки, индуктированной результирующим потоком, также неизменны, так как-неизменны активные сопротивления и индуктивные сопротивления рассеяния вторичной обмотки. Поэтому при любом положении ротора» т. е. в любой момент времени, пространственная диаграмма векторов рис. 24~2, а также неизменна.

В связи с изложенным можно заключить, что при приведении режима работы ^вращающейся машины к эквивалентному режиму неподвижной машины необходимо, чтобы ее пространственная векторная диаграмма не изменилась, т. е. чтобы сохранились величины токов ив. с обмоток и их фазные сдвиги относительно друг друга. При этих условиях остаются неизменными величины результирующих н. с. и магнитных потоков, энергия магнитных полей, потребляемой из сети первичной мощности, магнитных и электрических потерь в статоре, передаваемой через магнитное поле со статора на ротор электромагнитной мощности и т. д. Единственным существенным отличием неподвижной машины будет то, что в ней не происходит преобразования механической энергии в электрическую и гэбратно. Поэтому при переходе к неподвижной машине механическая мощность должна быть представлена равной ей электрической мощностью.

Количественные соотношения. Величину э. д. с, индуктируемой результирующим магнитным потоком Ф в фазе вторичной

обмотки при неподвижном роторе, когда s == 1 и /2 = /ь будем по-прежнему обозначать буквой Е2, а величину этой э. д. с. при той же величине потока Ф, но при любом скольжении s, когда /2 = sfly обозначим £2S. При этом

Частота тока -вторичной цепи пропорциональна скольжению. Поэтому величины активного сопротивления г2 и индуктивности рассеяния L2 вторичной цепи при заметном проявлении поверхностного эффекта будут зависеть от частоты f2 = sfi или скольжения s.< Однако влияние поверхностного эффекта может быть учтено особо, и поэтому положим здесь r2 = const и L2;= const. Тогда индуктивное сойротивление рассеяния вторичной цепи пропорционально скольжению:

xais = 2it/2L2 = 2nsf1L2 = sx02.

Здесь ха% — индуктивное сопротивление рассеяния вторичной цепи при неподвижном роторе или при /а = flt a xais — величина этого сопротивления при любом скольжении.

Величины полного сопротивления вторичной цепи при неподвижном и вращающемся роторе соответственно будут

Если к вторичной обмотке подключено некоторое внешнее сопротивление, то г3 и ха2 должны включать в себя также составляющие этого сопротивления.

Согласно выражениям (24-15) и (24-16), величина вторичного тока /2 при вращающемся с любым скольжением роторе

Разделим числитель и знаменатель правой части (24-17) на s. Тогда

Левая часть равенств (24-17) и (24-18) представляет собой комплекс вторичного тока при вращающемся роторе, который при переходе машины к эквивалентному режиму с неподвижным ротором

остается неизменным. В числителе правой части выражения (24-18) стоит величина вторичной э. д. с. при неподвижном роторе. Поэтому знаменатель правой части (24-18) указывает на то, что при переходе машины к режиму с неподвижным ротором для сохранения величины и фазы вторичного тока неизменными вторичная цепь должна обладать сопротивлением

Если, например, s = 0,05, то 1/s = 20 и сравнение равенств (24-17) и (24-18) показывает, что при переходе машины к режиму с неподвижным ротором э. д. с. вторичной цепи увеличивается в 20 раз и одновременно во столько же раз должны быть увеличены обе составляющие вторичного сопротивления. При этих условиях как величина тока /2, так и величина его фазного угла сдвига

= ^а = -^г (24-20)

остаются, естественно, неизменными.

Векторные диаграммы вторичной цепи асинхронного двигателя при вращающемся роторе и в эквивалентном режиме с неподвижным ротором изображены на рис. 24-4. Следует иметь в виду, что в рассматриваемых двух режимах частоты тока /2 различны.

Равенства (24-17) и (24-18) показывают, что при переходе машины в режим работы с неподвижным ротором э. д. с. и индуктивное сопротивление вторичной цепи будут соответствовать реальным значениям этих величин при неподвижном роторе, но вместо активного сопротивления г2 эта цепь должна содержать сопротивление rjs, т. е. активное сопротивление должно быть увеличено на величину

В двигательном режиме (0 < s < 1) величина г положительна. Например, при s = 0,05 будет г = 19г2.

Рис. 24-4. Векторная диаграмма вторичной цепи асинхронного двигателя при вращающемся (сплошные веьто-ры) и неподвижном (штриховые векторы) роторе

Величина электромагнитной мощности Р, передаваемой посреди ством магнитного поля со статора на ротор, в обоих рассматриваемых режимах одинакова. Одинаковы также электрические потери во вторичной обмотке машины:

Разность мощностей Р и рЭЛ2-в обоих режимах тоже одинакова. В реальном рабочем режиме с вращающимся ротором разность этих мощностей превращается в механическую мощность на роторе

В эквивалентном режиме механическая мощность равна нулю; так как ротор неподвижен, но при этом развивается электрическая мощность в добавочном сопротивлении ггл. Очевидно, что эта щощ* ность должна быть равна механической мощности в режиме с вращающимся ротором:

Таким образом, мощность, выделяемая в трех фазах в сопротивлениях г, равна механической мощности вращающейся машины.

В рассматриваемых выше выражениях были использованы не* приведенные значения вторичных величин. Вместо них, как будет выяснено ниже, можно пользоваться также приведенными величинами.


Дата добавления: 2015-07-18; просмотров: 229 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Некоторые обмотки с числом фаз, не равным трем | Выполнение обмоток переменного тока | Намагничивающая сила фазы обмотки | Намагничивающие силы многофазных обмоток | Н. с. токов нулевой последовательности | Вращающиеся волны тока и линейной токовой нагрузки | Глава двадцать третья МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ И ИНДУКТИВНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОБМОТОК ПЕРЕМЕННОГО ТОКА | Главные индуктивные сопротивления обмоток переменного тока | Индуктивные сопротивления рассеяния обмоток переменного тока | Асинхронная машина при неподвижном роторе |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Приведение обмотки ротора к обмотке статора.| Уравнения напряжений неприведенной асинхронной машины.

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.009 сек.)