Упрощенная г-образная схема замещения асинхронного заторможенного приведенного двигателяю. Выражение тока обмотки ротора.

Если в Т-образной схеме (рис. 8.5) произведем замену сопротивлений ветвей на их комплексные выражения

 

; ; , (8.24)

то получим Т-образную схему замещения в виде, приведенном на рис. 8.6.

 

 

Рис. 8.6. Г-образная схема замещения

асинхронного двигателя

 

Г-образная схема замещения асинхронного двигателя является довольно сложной, так как имеет последовательно-параллельное соединение ветвей. При изменении переменного параметра – скольжения S изменяются, как токи в главных ветвях и , но и ток в ветви намагничивания . Его колебания незначительны. Допуская, что ток не зависит от нагрузки, делается переход к Г-образной схеме замещения
(рис. 8.7). В этой схеме в отличие от Т-образной схемы ветвь намагничивания вынесена на внешние зажимы с напряжением . Активное сопротивление является единственным переменным параметром.
В Г-образной схеме замещения он также подключается на напряжение .

 

 

Рис. 8.7. Г-образная схема замещения асинхронного двигателя

 

Для перехода от Т-образной схемы замещения к Г-образной надо ввести такой коэффициент, чтобы сопротивление стало равным нулю. Такой коэффициент , имеет вид:

, (8.25)

Его называют коэффициентом рассеяния статорной обмотки.

В машинах средней и большой мощности мал (), поэтому им часто пренебрегают [3], и является вещественным числом. Новое значение тока определяется как . С учетом (8.24) эту схему можно преобразовать в более расширенную.

Энергетические соотношения в асинхронном двигателе, КПД.

Асинхронный двигатель потребляет из сети активную мощность:

P₁ = m₁*U₁*I₁*cosϕ₁

Часть этой мощности теряется в виде электрических потерь (потери обозначаются строчным буквами!):

Так же в виде магнитных потерь потерь:

Оставшаяся часть мощности представляет собой электромагнитную мощность , передаваемую со статора на ротор

.

Часть этой мощности теряется в виде электрических потерь, но уже в обмотке ротора:

Учитывая, что электрическая мощность в сопротивлении :

 

За исключение электрических потерь в обмотке ротора, электромагнитная мощность переходит в механическую

Кроме электрических и магнитных потерь, возникают также механические потери мощности ; они обусловлены потерями на трение в подшипниках, а в асинхронном двигателе добавляются трение щеток о кольца.

Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя:

Сумма всех потерь:

Ƞ=P₂/P₁ = (P₁-∑P) / P₁ = 1- (∑P / P₁)

 

Если выразить электромагнитную мощность и механическую мощность

Скольжение примерно от 2 до 5% и потерии так же минимальные.