Главная | Обратная связь

Режим холостого хода при заторможенном роторе

 

В этом режиме, когда обмотка статора подключена к сети, обмотка ротора разомкнута, а ротор заторможен, физические процессы в АД полностью подобны процессам в трансформаторе при холостом ходе. Отличие заключается только в том, что обмотки статора и ротора распределены по пазам и сопротивление магнитной цепи АД больше, чем в трансформаторе ввиду наличия достаточно большого (0,5 мм и более) воздушного зазора.

Поэтому ток холостого хода I_o в АД значительно больше, чем в трансформаторе и может достигать (20…40)% и даже более от номинального тока. Этот ток вызывает увеличение потерь в обмотке статора и уменьшение коэффициента мощности двигателя.

Поскольку тока в роторе в рассматриваемом режиме нет, то и электромагнитный момент М_эм равен нулю.

Часть картины вращающегося магнитного поля статора, созданного током холостого хода статора I_o , показана на рисункн 6.2,а.

Магнитный поток взаимоиндукции Ф_о сцепляется с обмотками ротора и статора и индуктирует в них ЭДС Е₁ и Е₂. Поток рассеяния Ф_рс1 сцепляется только с обмоткой статора и индукти­рует в ней ЭДС рассеяния Е_рс1.

Значения ЭДС Е₁ и Е₂ равны

} , (6.10)

где Ф_оm – полный основной магнитный поток; и число витков обмотки статора и ротора.

В соотношениях (6.10) имеются ввиду первые гармоники ЭДС ста­тора и ротора.

 

Рисунок 6.2 – Распределение магнитных полей заторможенного асинхронного двигателя при холостом ходе (а) и коротком замыкании (б)

Поскольку ротор в рассматриваемом режиме неподвижен s=1, то

.

Отношение

(6.11)

называется коэффициентом трансформации ЭДС АД.

ЭДС рассеяния уравновешивается, как и в трансформаторе, равным по величине падением напряжения

, (6.12)

где x₁ – индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора.

Падения напряжения на активном сопротивлении обмотки статора равно

.

Уравнение равновесия ЭДС цепи статора для холостого хода при неподвижном роторе имеет вид

 

. (6.13)

Падение напряжения при холостом ходе весьма мало, поэтому можно записать, что

или . (6.I4)

Схема замещения обмотки статора в рассматриваемом режиме целиком подобна схеме замещения трансформатора на холостом ходу и представлена на рисунке 6.3(а).

Рисунок 6.3 – Схемы замещения обмотки статора (а) асинхронного двигателя и вторичной цепи (б) при неподвижном роторе