Принцип действия асинхронной электрической машины

В трехфазной обмотке статора, питаемой напряжением сети трехфаз­ного тока, возникает переменный ток, который создает магнитное поле с синхронной частотой вращения:

, (2.1)

где f₁ - частота питающей сети, Гц; р/2 - число пар полюсов.

Магнитное поле пересекает проводники замкнутой обмотки и наводит в них переменную ЭДС, которая в свою очередь вызывает в обмотке ротора ток, совпадающий с ЭДС по направлению. Возникающий ток и вращающееся магнитное поле, взаимодействуя, образуют вращающий момент, действующий в том же направлении, что и магнитное поле, в ре­зультате чего ротор начинает вращаться с несколько меньшей частотой вращения п. Относительное значение разности частот вращения магнит­ного поля и ротора называется скольжением s, которое определяется из выражения:

. (2.2)

Если 0 ≤ s ≤ 1 - электрическая асинхронная машина работает о режи­ме двигателя.

Если s < 0 - электрическая асинхронная машина работает в режиме генератора.

Если s > 1 - электрическая асинхронная машина работает в режиме

тормоза.

Индуцированная ЭДС в обмотке статора (первичная цепь):

, (2.3)

где W₁ - число витков обмотки статора; К_обм1 - обмоточный коэффициент обмотки статора.

(магнитный поток, Вб),

где U₁ - напряжение на один виток.

Частота ЭДС, индуцированной во вращающейся обмотке ротора (вторичная цепь), пропорциональна ее частоте вращения относительно вращающегося поля:

или

.

При неподвижном роторе (f ₁ = f ₂ ,) ЭДС в его обмотке:

, (2.4)

где W₂ - число витков обмотки ротора; K_обм2 – обмоточный коэффициент обмотки ротора; Ф - магнитный поток.

При вращающемся роторе:

.

Отношение указанных двух выражений показывает, что ЭДС во вращающейся части машины изменяется пропорционально скольжению:

.

Отношение уравнений (2.3) и (2.4) определяет коэффициент трансформации асинхронной машины:

(2.5)

Дата добавления: 2015-08-27