Режимы работы трехфазной асинхронной машины

Режим работы трехфазной асинхронной машины определяется электромагнитным взаимодействием токов в обмотках статора и ро­тора.

Взаимодействие вращающегося магнитного поля, создаваемого токами в обмотках статора, с токами ротора вынуждает ротор вра­щаться по направлению вращения поля. Но чем быстрее вращается ротор, тем меньше индуктируемые в его обмотке ЭДС, а следова­тельно, и токи. Если частота вращения ноля п_ъа частота вращения ротора п, то режим работы асинхронной машины можно характери­зовать скольжением

S= (т - п)/щ.                      (14.1)

На рис. 14.7 построена линейная характеристикаn(s)по (14.1). В зависимости от значения скольженияsтрехфазная асинхронная

машина может работать в режимах двигателя, генератора и электромаг­нитного тормоза.

В режиме двигателя(0 <s < 1) трехфазная асинхронная машина преобразует электрическую энергию в механическую. Ротор двигателя должен вращаться асинхронно мед­леннее поля, с такой частотой, при которой токи в обмотке ротора, взаимодействуя с вращающимся магнитным полем, создаваемым токами в обмотках статора, создают вращающий момент, уравнове­шивающий тормозной момент от сил трения и нагрузки на валу.

В режиме генератора (s< 0) трехфазная асинхронная машина преобразует механическую энергию в электрическую. Ротор генера­тора вращается в направлении вращения магнитного поля, создава­емого токами в обмотках статора, с частотой большей, чем частота вращения поля.

В режиме электромагнитного тормоза (s> 1) ротор трехфазной асинхронной машины вращается в направлении, противоположном направлению вращения магнитного поля, создаваемого токами в об­мотках статора. При этом в машине рассеивается значительная энер­гия в магнитопроводе из-за гистерезиса и вихревых токов и обмотках.

Выше уже отмечалось преимущественное применение асинхрон­ных машин в качестве двигателей. Поэтому в дальнейшем ограни­чимся в основном анализом работы асинхронного двигателя.

Вращающееся магнитное цоле статора асинхронного двигателя

Токи обмоток статора, подключенных к трехфазной сети, возбуж­дают в машине вращающееся магнитное поле статора, которое ин­дуктирует ЭДС в замкнутой накоротко (или пусковыми реостата­ми) обмотке ротора. Токи ротора, возникающие под действием этой ЭДС, возбуждают вращающееся магнитное поле ротора. Частота и направление вращения этих полей одинаковы, что обусловливает результирующее вращающееся магнитное поле, называемое рабочим полем машины.

Рассмотрим характеристики вращающегося магнитного поля ста­тора, полагая, что цепь ротора разомкнута. Характеристики этого поля зависят от геометрического расположения фазных обмоток на статоре машины.

Режим I Режим двигателя I электро- I магнитно- I го тормоза

Режим генера­тора ni

Рис. 14.7

Двухполюсное вращающееся поле. Для получения двухполюс­ного вращающегося поля необходимо три одинаковые фазные об­мотки расположить на статоре так, чтобы углы между их осями были равны 120°. На рис. 14.8, а каждая фазная обмотка условно показана
в виде одиовитковой секции и обозначено: А, Д С — начала, X, Y, Z — концы обмоток. Если фазные обмотки соединить звездой (рис. 14.8, б) (или треугольником) и подключить к трехфазной сети пита­ния, то токи в витках катушек (рис. 14.8, в)будут равны

г_А= J_msinu;£ i_B= /_msin(u;£ — 120°); г^ = /_msin(u>£ - 240°).

(14.2)

Токи фазных обмоток создают магнитные поля. На рис. 14.8, апо правилу буравчика (см. рис. 2.1) показаны направления векторов ин­дукции магнитных полей, создаваемых каждой катушкой вдоль своей оси:

В_А = B_msinut;

В_в = B_msm(ut -120°);

В с = B_msm(ut -240°). ,

---

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 919; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!