Содержание

Асинхронный двигатель при неподвижном роторе
Асинхронный двигатель при неподвижном роторе
Замещение вращающегося ротора неподвижным ротором.
Замещение вращающегося ротора эквивалентным неподвижным

Асинхронный двигатель при неподвижном роторе

Асинхронный двигатель при неподвижном роторе. Между обмоткой статора и обмоткой Ротора асинхронной машины, как и у трансформатора между первичной обмоткой и вторичной обмоткой, имеется только магнитная связь. Электромагнитный процесс асинхронной машины подобен процессу, который происходит в трансформаторе. Такое сходство особенно заметно в режиме работы асинхронных машин со стационарными роторами, которые конструктивно отличаются только от трансформаторов обычной конструкции (наличие воздушных зазоров, распределенных обмоток статора и ротора и т. д.). В этом случае возможны 2 крайних режима работы-холостой ход и короткое замыкание. ( / , и частотой).

Первый может быть получен только на машине с фазным ротором, в которой обмотка Ротора разомкнута, а обмотка статора включена в трехфазную сеть с напряжением. Людмила Фирмаль

В этом случае асинхронная машина представляет собой холостой трансформатор. Обмотка статора является первичной обмоткой, а обмотка Ротора-вторичной обмоткой. <Под действием Y ток разомкнутой цепи / ® протекает через каждую фазу статора winding. It воспитывается им. И Po создает поток, часть которого Ф (основной поток) объединяется в обе обмотки, а другая thep (рассеивающий поток) объединяется только в обмотки статора (рис.7).！это не. Главный Магнитный поток Φ, вращающийся со скоростью n0= -, индуцируется в обмотках статора и ротора e. d. S. равны, соответственно： (7.1） (7.2） ^ 1 = 4. 44b01yy1 ^ fm; ^ 2 = 4.44&2a1 / 1Fm、 Где yes и yes2-число витков последовательно по 1 фазе обмоток статора и ротора. ko и & o2-коэффициенты намотки обмоток статора и ротора.

Fm-максимум основного потока. Рассеянный поток Ф / М индуцируется в обмотке статора e. d. s Разброс-где x1 =2π^ p1-индукция 1 сопротивление рассеяния фазы обмотки статора. Рисунок 7.1.Статор течет с открытым ротором. Напишите уравнение напряжения для обмотки статора и первичной обмотки трансформатора 0 \ = E \ (rxK -\ -] X \ 1o = (7.3） Где r \ u-активное сопротивление и полное сопротивление фазы обмотки статора. Согласно формуле (7.3), падение напряжения n! Только значения O и / lg1 / 0 могут построить векторную диаграмму, которая отличается от диаграммы холостого хода трансформатора.

Они обусловлены относительно высокими значениями открытого тока и тем, что асинхронная машина больше трансформатора. Относительно большое сопротивление n и X1.Ток разомкнутой цепи асинхронной машины из-за наличия пустот составляет 25-50% от I\. Коэффициент преобразования Э. Д. С. асинхронная машина _ & 01 & h Например, kochfg Только коэффициент коэффициента обмотки отличается от коэффициента давления трансформатора. В режиме холостого хода машины (n-0), помимо потерь статора и ротора из стали pc1_ | _pc2>и потери статора из меди rt1a2gi, t1 следует учитывать количество фаз обмотки статора. Покрытие представляет собой мощность P (b, потребляемую машиной от сети.

Подобный этому (7.5） Po-c1 \ P Людмила Фирмаль

Данная обмотка Ротора означает обмотку с тем же числом фаз и витков, что и обмотка статора, и тем же коэффициентом намотки. 0.45 / P1/ 1 —-= 0.45 // 22 / g П K0 gt П В случае короткого замыкания асинхронного двигателя n пренебрежимо мало. А основной поток Φ мал из-за ПО и тока/ о. тогда, согласно закону равновесия, n. а статор и Ротор равны, то есть Или (7.6） = / П2Л0g / oi’RW2 ^ O2 ^ 2 Один (7.7） Отсюда Т, Л01ю1 А и Где k * = текущий коэффициент пересчета. tfogHyug T2-число фаз обмотки ротора. Согласно формуле (7.4), например, приведенными обмотками Ротора являются E2 ’= kEE2 = E <. (7.8） )=Г2кЕк1 = г2к. (7.9)） r2 ′ определяет и начинает с равенства m2 / 22r2 = m1 / 2/2r2/. Здесь к=кккх-коэффициент уменьшения сопротивления. hg ГГ ХД ’ гг $ при определении x

Изучу , оценю , оплатите , через 2-3 дня всё будет на «4» или «5» !

Откройте сайт на смартфоне, нажмите на кнопку «написать в чат» и чат в whatsapp запустится автоматически.

f9219603113@gmail.com

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.9219603113.com» в качестве источника.

Замещение вращающегося ротора неподвижным ротором.

На основании схемы замещения (рис.2.7) составим уравнение обмотки статора и ротора:

(1)

(2)

Здесь подчёркнутые , , — комплексные значения.

Перепишем уравнение (2) с учетом, что :

(3)

Поделив обе части уравнения (3) на s, получим:

(4)

В уравнении (4) Е₂ и Х₂ не зависят от s, но при этом появилось сопротивление (R₂/s), которое изменяется в зависимости от скольжения. Уравнению (4) соответствует электрическая схема замещения обмотки ротора, показана на рис.2.8.

Токи, полученные из уравнения (3) и (4) имеют одинаковые значения и одинаковые углы их сдвига по фазе относительно ЭДС:

Поэтому и потоки созданные этими токами, также будут одинаково ориентированы в пространстве. Отсюда следует, что замена вращающегося ротора эквивалентным неподвижным ротором не нарушает магнитное состояние двигателя.

Однако, схемы замещения на рис.2.7 и рис.2.8 в энергетическом отношении не эквивалентны: активная мощность в роторе, согласно схеме рис.2.7, равна электрическим потерям Р_Э2 = m₂R₂I₂ 2 , а мощность, потребляемая ротором в схеме рис.2,8, Р₁₂= m₂2/s)I₂ 2 . Отношение этих мощностей Р_Э2/Р₁₂=s, m – число фаз.

Суть в том, что Р₁₂ есть полная активная электрическая мощность, передаваемая из статора в ротор электромагнитным путем, и она носит название электромагнитной мощности: Р₁₂ = Р_ЭМ. Часть этой мощности идет на покрытие электрических потерь в обмотке ротора (Р_Э2 = m₂R₂I₂ 2 ), а оставшаяся часть соответствует полной механической мощности, которая получается в результате преобразования электрической энергии в механическую:

Таким образом, мощность, выделяемая в сопротивлениях всех фаз обмотки ротора, равна механической мощности вращающегося двигателя.

Величину можно представить в виде и записать уравнение для напряжений фазы обмотки неподвижного ротора, нагруженной на резистивное сопротивление:

Этому уравнению соответствует схема на рис.2.9.

Для построения векторной диаграммы и эквивалентной схемы замещения параметры обмотки ротора приводят к обмотке статора так же, как в трансформаторе. При этом обмотку ротора с числом фаз n₂, обмоточным коэффициентом к₂ и числом витков фазы w₂ необходимо заменить обмоткой с m₁, к₁, w₁ и сохранить баланс мощностей и электрических потерь реальной и приведённой обмоток.

При приведении величин и параметров цепи ротора используют три коэффициента приведения:

— коэффициент приведения токов,

— коэффициент приведения ЭДС

— коэффициент приведения сопротивлений.

Для приведённой обмотки ротора:

Система уравнений АД с приведенным неподвижным ротором:

Уравнения при неподвижном роторе совпадают с уравнениями трансформатора. Схема замещения для одной фазы двигателя (рис.2.10а) так же будет подобна схеме замещения трансформатора. В количественном отношении параметры схемы замещения обмотки двигателя существенно отличаются от параметров схемы замещения трансформатора тем, что ток холостого хода и реактивные сопротивления фаз обмоток статора и ротора больше из-за наличия воздушного зазора, чем в трансформаторе.

Векторная диаграмма АД строится на основе схемы замещения и будет аналогична векторной диаграмме трансформатора, отличаясь большим намагничивающим током и тем, что нагрузка является чисто резистивной R_mex, соответствующая механической мощности Р_мех. На диаграмме токи холостого хода имеют большую величину.

Для удобства изучения режимов работы АД Т-образную схему замещения двигателя представляют в виде Г-образной (с вынесенным намагничивающим контуром) как показано на рис.2.106.

В Г-образной схеме появляется коэффициент . Для двигателя мощность 3кВт и более С₁ = (1.05 1.02). Поэтому с целью облегчения анализа выражений и расчета принимаем С₁ =1. Возникшие при этом погрешности не превысит (2 5)%.

Используя Г-образную схему замещения, легко определить ток ротора:

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Замещение вращающегося ротора эквивалентным неподвижным

В АМ при вращающемся роторе происходит преобразование электрической энергии в механическую, если она работает двигателем. Частота тока в роторе отличается от частоты тока в обмотке статора.

АД при вращающемся роторе можно заменить эквивалентным ему по энергетическим и электромагнитным процессам двигателем при неподвижном роторе. При такой замене ток и его фаза в роторе и МДС ротора должны оставаться неизменными.

Ток во вращающемся роторе при скольжении S

. (1)

ЭДС обмотки ротора:

, (2)

. (3)

Индуктивное сопротивление рассеяния:

, (4)

где — индуктивное сопротивление рассеяния при неподвижном роторе.

С учётом (3) и (4) запишем (1) в виде:

. (5)

Поделим числитель и знаменатель (5) на S, получим:

. (6)

Токи, полученные по уравнениям (5) и (6) одинаковое значение. Одинаковыми будут углы их сдвига от ЭДС:

Однако между этими токами имеется принципиальное различие. Если ток обусловлен ЭДС имеет частоту , то ток обусловлен ЭДС и его частота равна . Следовательно ток является током во вращающемся роторе, а ток в эквивалентном неподвижном.

Векторные диаграммы вторичной цепи АД во вращающемся роторе и эквивалентном неподвижном роторе изображены на рисунках 5,6.

Так как токи равны по амплитуде и по фазе, то будут равны и одинаково ориентированы в пространстве МДС . МДС перемещается относительно ротора в направлении его движения с угловой скоростью

Скорость ротора равна:

Поэтому при любых скольжениях S будет перемещаться в пространстве относительно неподвижного статора с угловой скоростью:

С такой же скоростью перемещается в пространстве МДС , созданная обмоткой статора при протекании по ней тока с частотой . Следовательно при любых значениях скольжения МДС неподвижны относительно друг друга и будут создавать результирующую МДС , равную:

Отсюда следует, что замена вращающегося ротора эквивалентным неподвижным не нарушает магнитное состояние машины.

Таким образом, для перехода к эквивалентному неподвижному ротору следует у заторможенного ротора активное сопротивление заменить на , для чего в его цепь вводится добавочное сопротивление :

. (7)

Асинхронная машина с эквивалентным неподвижным ротором в электрическом отношении подобна трансформатору, работающему на чисто активную нагрузку.

Полная мощность, поглощаемая в эквивалентном неподвижном роторе:

. (8)

Эта мощность передаётся из статора в ротор и называется электромагнитной мощностью. Часть этой мощности затрачивается на покрытие потерь в обмотке ротора:

, (9)

где m – число фаз.

Остальная часть поглощается в сопротивлении :

. (10)

В реальной машине этой мощности соответствует полная механическая мощность, которая получается в результате преобразования электрической энергии в механическую.

Электромагнитный момент, развиваемый машиной:

. (11)