- •2.1. Устройство и принцип действия
- •2.1.1. Принцип действия асинхронной машины
- •2.2. Рабочий процесс трехфазной асинхронной машины
- •2.2.2. Частота вращения мдс ротора
- •2.2.3. Приведение рабочего процесса асинхронной машины при вращающемся роторе к рабочему режиму трансформатора
- •2.2.4. Приведение обмотки ротора к обмотке статора
- •2.2.5. Векторная диаграмма асинхронного двигателя
- •2.3. Электромагнитный момент асинхронной машины
- •2.3.1. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя. Вывод выражения электромагнитного момента асинхронной машины
- •2.3.2. Максимальное значение электромагнитного момента
- •2.3.3. Начальный пусковой момент
- •2.3.4. Относительное значение электромагнитного момента
- •2.3.5. Зависимость электромагнитного момента асинхронного
- •2.4. Круговая диаграмма асинхронной машины
- •2.4.1. Общие замечания
- •2.4.2. Обоснование круговой диаграммы асинхронной машины
- •2.4.3. Характерные точки круговой диаграммы асинхронной машины
- •2.4.4. Определение величин, характеризующих работу
- •2.4.5. Построение круговой диаграммы по данным опытов
- •2.4.6. Оценка точности круговой диаграммы
- •2.5. Пуск в ход трехфазных асинхронных двигателей
- •2.5.2. Прямой пуск
- •2.5.3. Реакторный пуск
- •2.5.4. Автотрансформаторный пуск асинхронных двигателей
- •2.5.5. Пуск переключением со звезды на треугольник (у – д)
- •2.5.6. Реостатный пуск ад с фазным
- •2.6. Асинхронные двигатели с вытеснением тока в обмотке
- •2.6.1. Глубокопазный асинхронный двигатель
- •2.6.2. Двухклеточный асинхронный двигатель
- •2.6.3. Другие разновидности ад с вытеснением тока
- •2.7. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя
- •2.7.1. Общие замечания
- •2.7.2. Частотное регулирование
- •2.7.3. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя
- •2.7.5. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя
- •2.8. Особые режимы работы и виды асинхронных машин
- •2.8.1. Асинхронный генератор
- •2.8.2. Режим противовключения (электромагнитного тормоза)
- •2.8.3. Индукционный регулятор. Фазорегулятор
- •2.8.4. Работа ад при неноминальных условиях
2.4.2. Обоснование круговой диаграммы асинхронной машины
В основу построения круговой диаграммой положим упрощенную схему замещения (рис.2.8).
, где .
Ток отстает от напряжения на угол . Так как, то. Так как, то для определения закона изменения токапри изменении скольжения в пределах, нужно определить закон изменения тока.
Запишем выражение полного сопротивления или рабочего контура схемы замещения:
.
Уравнение напряжения для этого контура
.
Разделим обе части последнего уравнения на получим
.
Это уравнение есть совокупность трех векторов, образующих прямоугольный треугольник с гипотенузой . Выполним построение для произвольного значения скольжения (рис. 2.15).
Если выполнить такое построение для нескольких значений, то получим семейство прямоугольных треугольников, вершины прямых углов которых скользят по окружности с диаметром. Следовательно, при изменении скольжения в указанных выше пределах, конец вектора скользит по окружности. Так как , где, то и конец вектора будет скользить по той же окружности. Для получения вектора следует к концу вектора пристроить начало вектора.
2.4.3. Характерные точки круговой диаграммы асинхронной машины
Проведем отрезок Ов параллельной оси абсцисс в масштабе сопротивления (рис.2.16), т.е . Из точки в восстановим перпендикуляр к этой прямой (ва перпендикулярна Ов). Далее продолжим вектор до пересечения с указанным перпендикуляром в точкеа. Получим два подобных треугольника . Из этого подобия легко установить, чтои. При уменьшении скольжения , точкаа поднимается к верху, а точка А будет скользить по окружности против часовой стрелки. При точкаа уходит в ∞, а точка А совпадет с точкой О.
При увеличении скольжения точкаа будет скользить вниз и при совпадает с точкой. ТочкаА перемещаясь по часовой стрелке совпадет с точкой К (). Таким образом, участок окружностиОАК соответствует изменению скольжения от 0 до 1, т.е. режиму двигателя. При увеличении скольжения от 1 до +∞ точкаа перемещается вниз и при совпадет с точкой. При этом точкаА скользит по участку окружности КТ, что соответствует режиму электромагнитного тормоза. При изменении скольжения в пределах от –∞ до 0 с уменьшением абсолютно значения скольжения точка а продолжает перемещаться вниз, причем точка А скользит по нижней части окружности. При точкаа уходит в бесконечность, а точка А приходит в точку О. Следовательно, участок ТВО соответствует режиму генератора.
2.4.4. Определение величин, характеризующих работу
асинхронной машины по круговой диаграмме
Подводимая мощность , т. е.,
где – масштаб мощности.
–называется линией подводимой мощности (). Мощность, потребляемая АМ при синхронном холостом ходе идет на покрытие магнитных потерь. Их определяют отрезком:
или .
Мощность, выделяющаяся в рабочем контуре:
или .
Далее учтем, что
.
Отсюда будем иметь:
,
.
Полная механическая мощность машины будет
.
Прямая ОК , в соответствии с этим, называется линией полной механической мощности ().
.
Следовательно, линию ОТ называют линией электромагнитной мощности (). Она является также линией электромагнитных моментов, так как
,
где – масштаб моментов.
.
Для построения рабочих характеристик задаются несколькими значениями и определяют все величины.