Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Действующих на проводники асинхронной машиныСодержание книги
Поиск на нашем сайте
ω1 = 2πn1/60 = 2πf1/p; (2.27) ΔPэл2 = m2I2E2scosψ2, (2.28) где ψ2 — угол сдвига фаз между ЭДС и током ротора. При этом с учетом (2.13) получаем , (2.29) где — постоянная. Формула (2.29) справедлива не только для асинхронных машин, но и для электрических машин всех типов. Во всех этих машинах электромагнитный момент пропорционален произведению магнитного потока на активную составляющую тока ротора. Поясним физический смысл этой формулы на примере асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. На рис. 2.13 изображена развертка ротора, где кружками показаны поперечные сечения стержней. Вращающийся магнитный поток (кривая индукции в воздушном зазоре B δ), пересекая проводники обмотки ротора, индуцирует в них переменную синусоидальную ЭДС, мгновенное значение которой е = B δ lυ. Следовательно, кривая распределения индукции B δвдоль окружности ротора представляет собой кривую распределения мгновенных значений ЭДС в стержнях, выраженную в другом масштабе. Направление этих ЭДС, определенное по правилу правой руки, показано крестиками и точками ниже сечений стержней. Мгновенное значение тока i в стержнях также изображается синусоидой (кривая i), сдвинутой относительно кривой ЭДС на угол ψ2. Направление тока в них отмечено крестиками и точками, проставленными внутри стержней. Ток ротора, взаимодействуя с магнитным потоком, вызывает появление электромагнитных сил. При этом на каждый проводник действует усилие f = В δ li. Распределение усилий по стержням представлено кривой f. Таким образом, к проводникам, лежащим на дуге π — ψ2, приложены силы, увлекающие ротор за вращающимся магнитным потоком, а на дуге ψ2 — тормозящие силы. Поэтому при неизменной силе тока I 2результирующее усилие F рез, а, следовательно, и вращающий момент М тем меньше, чем больше угол ψ2. В пределе при ψ2 = π/2 момент М = 0, так как на половину проводников действует усилие, направленное в одну сторону, а на другую половину — такое же усилие, направленное в противоположную сторону. Формула (2.29) позволяет установить связь между значением момента и физическими явлениями, происходящими в двигателе. Ею удобно пользоваться при качественном анализе поведения двигателя в различных режимах. Недостаток формулы (2.29) заключается в том, что входящие в нее величины (Фm, I 2 и cosψ2) не связаны непосредственно с напряжением сети и режимом работы машины, а их экспериментальное определение довольно сложно. Поэтому ниже выведена другая формула для электромагнитного вращающего момента, позволяющая более просто определять его значение и влияние на него различных параметров машины в эксплуатационных режимах.
СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ Схема замещения позволяет определить токи, потери мощности и падения напряжения в асинхронной машине. При этом нужно учитывать, что в обмотке вращающегося ротора проходит ток, действующее значение и частота которого зависят от частоты вращения. Из электрической схемы замещения ротора при его вращении (рис. 2.14, а) следует, что ток ротора . (2.30) При вращении ротора ЭДС E 2sв обмотке ротора и ее частота пропорциональны скольжению s. Следовательно, и индуктивное сопротивление обмотки ротора зависит от скольжения: X2s =2πf2L2 = 2πf1L2s = X2s, (2.31) где Х 2— индуктивное сопротивление обмотки заторможенного ротора. Рис. 2.14 - Схемы замещения ротора асинхронной машины
Подставляя значения E 2sи X 2sв (2.30), получаем . (2.32,а) В числителе и знаменателе (2.32а) есть переменная величина s, поэтому преобразуем его к виду . (2.32,б) Уравнению (2.32б) соответствует электрическая схема замещения, показанная на рис. 2.14, б. Здесь ЭДС Е 2и индуктивное сопротивление Х 2 неизменны, а активное сопротивление R 2 /s изменяется в зависимости от скольжения. Схемы, представленные на рис. 2.14, а и б, с энергетической точки зрения не эквивалентны. Так, в схеме, приведенной на рис. 2.14, а, электрическая мощность ротора Р рравна электрическим потерям Pp = ΔPэл2 = m2I22R2, (2.33,а) а мощность, потребляемая в схеме, приведенной на рис. 2.14,б, P´p = m2I22R2/s. (2.33,б) Отношение этих мощностей Pp/P´p = ΔPэл2/P´p = m2I22R2/(m2I22R2/s) = s. Однако, поскольку s = ΔРэл2/Рэм. получим, что Р' р = Р эм. Следовательно, электрическая мощность Р' рв схеме, представленной на рис. 2.14, б, равна всей электромагнитной мощности, подводимой от статора к ротору. По известным величинам Δ Р эл2и Р эмможно определить и механическую мощность ротора: Pмех = Pэм - ΔPэл2 = m2I22R2/s - m2I22R2 = m2I22R2(1-s)/s. (2.34) Полученный результат наглядно представлен электрической схемой (рис. 2.14, в), в которой активное сопротивление обмотки ротора состоит из двух частей: R 2и R 2 ( 1 — s)/s. Первое сопротивление не зависит от режима работы, и потери в нем равны электрическим потерям реального ротора. Второе сопротивление зависит от скольжения, и мощность, выделяющаяся в нем, численно равна механической мощности двигателя. Таким образом, рассматриваемая схема замещения позволяет заменить реальный вращающийся ротор неподвижным, в цепь обмотки которого включено активное сопротивление, зависящее от частоты вращения ротора. Полная схема замещения асинхронной машины при вращающемся роторе отличается от схемы замещения асинхронной машины с заторможенным ротором только наличием в цепи ротора активного сопротивления, зависящего от нагрузки (рис. 2.15, а). Эту схему замещения называют Т-образной. Следовательно, и в этом случае удается свести теорию асинхронной машины к теории трансформатора. Векторная диаграмма для Т-образной схемы замещения приведена на рис. 2.15, б. Сопротивления R mи Х mнамагничивающего контура значительно меньше соответствующих значений для схемы замещения трансформатора, так как ток холостого хода асинхронного двигателя гораздо больше, чем у трансформатора. Если при рассмотрении работы трансформатора часто можно пренебречь намагничивающим контуром, то при рассмотрении работы асинхронного двигателя этого сделать нельзя, так как ошибка может получиться значительной. Можно упростить вычисления, преобразовав Т-образную схему замещения в Г-образную, как это показано на рис. 2.16, а. Подобные преобразования изучаются в курсе ТОЭ, поэтому математические выкладки здесь не приводятся. Для Г-образной схемы замещения (рис. 2.16, а) имеем ; , где İ' 2и İ″ 2 — токи рабочих контуров для Т-образной и Г-образной схем замещения.
Рис. 2.15 - Т-образная схема замещения асинхронной машины И ее векторная диаграмма
Рис. 2.16 - Схемы замещения асинхронной машины
Появившийся в этой схеме замещения комплекс Ċ 1 = 1 + (R 1+ jX 1 )/(R m + jX m ) практически всегда можно заменить модулем С 1,который для асинхронных двигателей мощностью 10 кВт и выше равен 1,02 —1,05. При анализе электромагнитных процессов в машинах общего применения часто полагают C 1 ≈ 1, что существенно облегчает расчеты и мало влияет на точность полученных результатов. Г-образную схему замещения при C 1= 1 называют упрощенной схемой замещения с вынесенным намагничивающим контуром (рис. 2.16, б). В этой схеме ток I″ 0без большой погрешности можно приравнять току I 0.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-09-19; просмотров: 282; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 52.14.166.224 (0.01 с.) |