ЭППеТ. Модель асинхронного двигателя. Принцип получения движущегося магнитного тока
Принцип действия асинхронной машины в самом общем виде состоит в следующем: неподвижный элемент машины - статор используется для создания движущегося с определенной скоростью магнитного поля, а в замкнутых проводящих контурах другого, подвижного элемента - ротора наводятся ЭДС, вызывающие протекание токов и образование сил (моментов) при их взаимодействии с магнитным полем. В результате наблюдается асинхронное движение ротора относительно поля, что и дало машинам такого типа название - асинхронные.
Статор обычно выполнен в виде нескольких расположенных в пазах катушек, а ротор или в виде “беличьей клетки” (короткозамкнутый ротор) или в виде нескольких катушек (фазный ротор), которые соединены между собой, выведены на кольца, расположенные на валу, и с помощью скользящих по ним щеток замыкаются на внешние цепи.
Несмотря на простоту физических явлений и материализующих их конструктивов полное математическое описание процессов в асинхронной машине весьма сложно из-за большого числа взаимосвязанных переменных, часто с нелинейной или температурной зависимостью, взаимодействующих в сложной, динамичной модели.
Поэтому, рассмотрим самую простую модель асинхронной машины, пригодную для объяснения основных явлений в асинхронном электроприводе.
Принцип получения движущегося магнитного поля
Пусть на статоре расположен виток (катушка) А-Х (рис. 4.1,а,б), по которому протекает переменный ток iA = Imsint; = 2f1. МДС FА, созданная этим током, будет пульсировать по оси витка
|
|
|
FА = Fmsint
а)
 
 в)
| б) г) |
Рис. 4.1. К образованию вращающегося магнитного поля в машине
(горизонтальные штриховые стрелки на рис. 4.1,в). Если добавить виток (катушку) В-Y, расположенный под углом 900 к А-Х, и пропускать по нему ток iB = Imcost, то МДС FВ будет пульсировать по оси этого витка (вертикальные стрелки):
FВ = Fmcost
Вектор результирующей МДС имеет модуль
Его фаза определится из условия
Таким образом, вектор результирующей МДС при принятых условиях, т.е. при сдвиге двух витков в пространстве в 
и при сдвиге токов во времени на , вращается с угловой скоростью 
, где f1 - частота токов в витках.
В общем случае для машины, имеющей р пар полюсов (р=1,2,3...), синхронная угловая скорость 
, рад/с, т.е. скорость поля, определится как
(4.1)
для частоты вращения n0, об/мин, будем иметь:
(4.2)
т.е. при питании от сети f1=50Гц синхронная частота вращения может быть 3000, 1500, 1000, 750, 600... об/мин в зависимости от конструкции машины.
Выражения (4.1) и (4.2) позволяют сделать важный вывод: они показывают, что для асинхронной машины имеется лишь одна возможность изменять скорость поля - изменять частоту источника питания f1.
|
|
|
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 782; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!