При пуске двигателя частота вращения ротора . При подключении фазных обмоток статора к трехфазной сети последние создают ВМП, которое наводит в неподвижном роторе трансформаторную ЭДС
, (3.5)
где – коэффициент обмотки ротора, зависящий от коэффициента укладки провода и его диаметра, =0,3¸0,6; W2 – число витков фазной обмотки ротора; - амплитуда потока ВМП. Индекс “н” – указывает на неподвижный ротор.
Токи, протекающие в секциях обмотки ротора под действием трансформаторной ЭДС, взаимодействуют с ВМП и создают электромагнитный момент М, направленный в сторону вращения ВМП. Важнейшим параметром АД является скольжение S, под которым понимают отношение S=(n1-n2)/n1. Оно показывает относительную разность частот вращения ВМП и ротора. При пуске S=1. По мере разгона ротора скольжение уменьшается до номинального = 0,02¸0,06.
При имеем нормальный двигательный режим, в случае – генераторный режим, когда АД входит в режим рекуперативного торможения. Значения соответствуют режиму электромагнитного тормоза противовключением, наступающим в случае, когда скорости вращения ротора и ВМП статора имеют противоположные направления.
|
|
При вращении ротора в нем наводится трансформаторная ЭДС:
, (3.6)
где – частота, с которой ВМП статора пересекает обмотку ротора.
Известно, что . По аналогии разность частот вращения ВМП статора и частоты вращения ротора будет . Тогда
(3.7)
Нижним индексом “1” здесь и далее будем обозначать параметры, относящиеся к статору, а индексом “2” – параметры, относящиеся к ротору.
Подставив выражение (3.6) в (3.7) с учетом (3.5), получим . Величина действующего значения тока в одной из фаз обмотки ротора под действием определяется по закону Ома:
, (3.8)
где r2, x2 – активное и индуктивное сопротивления фазы ротора,
. (3.9)
Подставим выражение (37) в (36), получим
. (3.10)
Т-образная схема замещения одной фазы АД, рассматриваемого как трансформатор с вращающейся вторичной обмоткой, представлена на рис. 3.6. Ввиду малости значений активного r1 и индуктивного сопротивления рассеяния x1 обмотки статора фазное напряжение U1 практически уравновешивается ЭДС самоиндукции E1. Активное сопротивление rm ветви намагничивания всегда намного превышает величину r1 и соответственно индуктивное сопротивление ветви намагничивания xm>>x1, поэтому
. (3.11)
Рис. 3.6
Штрихом обозначены параметры фазной обмотки ротора, приведенные к соответствующей обмотке статора:
, , (3.12)
где - коэффициент трансформации системы “статор–ротор”.
Исходя из этих соображений, из схемы замещения получим
. (3.13)
Из анализа выражения (3.13) следует, что наибольший ток в двигательном режиме приходится на пуск, когда S=1, и . По мере разгона двигателя его ток снижается до номинального , т.к. при сумма активных сопротивлений .
|
|