Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Для анализа работы асинхронного двигателя пользуются схемой замещения. Схема замещения асинхронного двигателя аналогична схеме замещения трансформатора и представляет собой электрическую схему, в которой вторичная цепь (обмотка ротора) соединена с первичной цепью (обмоткой статора) гальванически вместо магнитной связи, существующей в двигателе.

Рис. 10.17. Схема замещения асинхронного двигателя

Основное отличие асинхронного двигателя от трансформатора в энергетическом отношении состоит в следующем. Если в трансформаторе энергия, переданная переменным магнитным полем во вторичную цепь, поступает к потребителю в виде электрической энергии, то в асинхронном двигателе энергия, переданная вращающимся магнитным полем ротору, преобразуется в механическую и отдается валом двигателя потребителю в виде механической энергии.

Электромагнитные мощности, передаваемые магнитным полем во вторичную цепь трансформатора и ротору двигателя, имеют одинаковые выражения:

В трансформаторе электромагнитная мощность за вычетом потерь во вторичной обмотке поступает к потребителю:

где rп — сопротивление потребителя. В асинхронном двигателе электромагнитная мощность за вычетом потерь в обмотке ротора превращается в механическую мощность:

Подставив в (10.47) вместо Р ее значение из (10.42), получим

Pмех=3I2 2r2(1 — s)=3I’2 2r’2(1 — s)= 3I2 2 r’э = 3I’2 2 r’э,
ss
где r’э = r’21 — s.
s

Сравнивая выражения (10.46) и (10.48), можно заключить, что

Таким образом, потери мощности в сопротивлении r’э численно равны механической мощности, развиваемой двигателем.

Заменив в схеме замещения трансформатора сопротивление нагрузки r’п на r’э = r’2 (1 — s)/s,получим схему замещения асинхронного двигателя (рис. 10.17). Все остальные элементы схемы замещения аналогичны соответствующим элементам схемы замещения трансформатора: r1, х1 — активное сопротивление и индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора; r’2, х’2— приведенные к обмотке статора активное сопротивление и индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки ротора.

Приведенные значения определяются так же, как и для трансформатора:

где k = E1/E = U/E — коэффициент трансформации двигателя.

Может возникнуть сомнение в возможности использования гальванической связи цепей статора и ротора в схеме замещения, поскольку частоты в этих цепях на первый взгляд не одинаковы. Первая часть схемы замещения представляет собой эквивалентную схему фазы обмотки ротора, которая, как было показано в § 10.7, приведена к частоте тока статора. В реальном же двигателе в отличие от схемы замещения частоты тока ротора и статора не одинаковы.

Момент, развиваемый асинхронной машиной , ток ротора , а .

где k – конструктивный коэффициент машины;

Ф – величина вращающегося магнитного потока, Вб;

– скольжение ротора относительно магнитного поля статора;

— частота вращения магнитного поля (синхронная частота), 1/с;

— суммарное сопротивление обмотки ротора и добавочного сопротивления в цепи ротора , Ом;

– ЭДС, наведённая в обмотке ротора при скольжении s, В;

— ЭДС, наведённая в обмотке заторможенного ротора (при s=1);

и — реактивное сопротивление ротора соответственно при s и при s=1;

и — полное сопротивление цепи ротора соответственно при s и при s=1;

Читать еще:  Шелест при работе двигателя на холостом ходу

— угол между векторами наведённой ЭДС и тока в цепи ротора.

Подставив в уравнение момента выражение тока и , получим уравнение механической характеристики электродвигателя

, (1)

где .

Анализ уравнения (1) показывает, что при скольжении близком к нулю характеристика прямолинейна, а при скольжении близком к единице – гиперболическая. При этом максимальный (критический) момент наблюдается при критическом скольжении . Подставив в уравнении (1) и , получим уравнение механической характеристики электродвигателя выраженной через каталожные данные (упрощенное уравнение Клосса)

. (2)

При этом критическое скольжение находится по формуле

, (3)

где — перегрузочная способность электродвигателя.

Поскольку коэффициент k1 включает в себя магнитный поток Ф и ЭДС Е21, пропорциональные приложенному (сетевому) напряжению, то следовательно момент пропорционален квадрату напряжения МºU 2 .

19. «формула Клосса», удобную для построения M=f(S).

M=
MкрS/Sкр+Sкр/S

21. Зависимость характеристик электродвигателя от напряжения питания;

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.003 с) .

Т- и Г-образные схемы замещения асинхронного двигателя и их отличия

Т-образная схема замещения.Полная схема замещения асинхронной машины при вращающемся роторе отличается от схемы замещения асинхронной машины с заторможенным ротором только наличием в цепи ротора активного сопро­тивления, зависящего от нагрузки (рис. 5.15, а). Эту схему замещения называют Т-образной. Следовательно, и в этом случае удается свести теорию асинхронной машины к теории трансформатора. Векторная диаграмма для Т-образной схе­мы замещения приведена на рис. 5.15, б.

Сопротивления Rm и Хт намагничивающего контура значительно меньше соответствующих значений для схемы замещения трансформатора, так как ток холостого хода асинхронного двигателя гораздо больше, чем у трансформа­тора. Если при рассмотрении работы трансформатора часто можно пренебречь намагничивающим контуром, то при рассмотрении работы асинхронного двигателя этого сделать нельзя, так как ошибка может получиться значительной.Г-образная схема замещения.Можно упростить вычисле­ния, преобразовав Т-образную схему замещения в Г-образную, как это показано на рис. 5.16, а. Подобные преобразования изучаются в курсе ТОЭ, поэтому математические выкладки здесь не приводятся.

Рис. 5.15. Т-образная схема замещения (а) асинхронной машины и ее векторная диаграмма (б)

Для Г-образной схемы замещения (рис. 5.16, а) имеем где и токи рабочих контуров для Т- иГ-образной схем замещения.

Появившийся в этой схеме замещения комплекс

практически всегда можно заменить модулем С1который для асинхронных двигателей мощ­ностью 10 кВт и выше равен 1,02. 1,05. При анализе электромагнитных процессов в машинах общего применения часто полагают С1≈1, что существенно облегчает расчеты и мало влияет на точность полученных результатов. Г-образную схему замещения при С1 = 1называют упрощенной схемой замещения с вынесенным намагничивающим контуром (рис. 5.16, б). В этой схеме ток без большой погрешности можно приравнять току I.

Рис. 5.16. Г-образные схемы замещения асинхронной машины (а, б)

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Схема — замещение — асинхронный двигатель

Для синхронной машины, в которой протекают токи обратной последовательности, применима схема замещения асинхронного двигателя ( см. гл. Активное сопротивление ветви ротора в схеме замещения равно Rp / s, где R — активное сопротивление ротора, s — скольжение. Подстановка s 2 в эти выражения доказывает справедливость указанного распределения потерь. [31]

Читать еще:  Что такое двигатель ohv ohc cvh

Для анализа работы асинхронного двигателя пользуются схемой замещения. Схема замещения асинхронного двигателя аналогична схеме замещения трансформатора и представляет собой электрическую схему, в которой вторичная цепь ( обмотка ротора) соединена с первичной цепью ( обмоткой статора) гальванически вместо магнитной связи, существующей в двигателе. [32]

Для анализ работы асинхронного двигателя пользуются схемой замещения. Схема замещения асинхронного двигателя аналогична схеме замещения трансформатора и представляет собой электрическую схему, в которой вторичная цепь ( обмотка ротора) соединена с первичной цепью ( обмоткой статора) гальванически вместо магнитной связи, существующей в двигателе. [33]

При смешанной активно-индуктивной нагрузке мощность Qc должна покрывать также реактивную мощность Qa нагрузки. Она отличается от схемы замещения асинхронного двигателя наличием емкостного сопротивления Хс и сопротивления ZH в цепи нагрузки. Такие генераторы обычно выполняют с короткозамкнутой обмоткой ротора. [35]

Каким образом в схеме замещения асинхронного двигателя учитывается механическая нагрузка на валу машины. Какому режиму трансформатора соответствует схема замещения асинхронного двигателя при нагрузке. [36]

Схема замещения сверхпереходного реактивного сопротивления, построенная на основании этих условий, изображена на рис. 4 — 31, а. Эта схема замещения аналогична схеме замещения асинхронного двигателя с двойной клеткой в роторе. [38]

Системам уравнений асинхронной машины при вращении ротора (XI.8) и (XI.9) соответствует схема замещения ( рис. XI.1), которую часто называют Т — образной. Аналогично схеме замещения трансформатора ( см. рис. IV.13, в) в цепь намагничивания схемы замещения асинхронного двигателя включено сопротивление гт, учитывающее потери энергии в стали магнитопровода. [39]

Точные выражения для величины прямого и обратного вращающих моментов при неодинаковых сопротивлениях в роторной цепи могут быть получены при анализе схемы замещения асинхронного двигателя с помощью метода симметричных составляющих. [40]

Точные выражения для величины прямого и обратного вращающих моментов — при неодинаковых сопротивлениях в роторной цепи могут быть получены при анализе схемы замещения асинхронного двигателя , например, с помощью метода симметричных составляющих. [41]

При этом вторичная цепь будет разомкнута и — / 2 0 и /: / 0, что соответствует холостому ходу двигателя. Таким образом, изменение s при нагрузке вызывает соответствующее изменение сопротивления г, которое обусловливает величины токов / t и — / 2 в схеме замещения асинхронного двигателя . [42]

На рис. 4.25 показаны схемы замещения асинхронного двигателя для токов прямой и обратной последовательности. [43]

Каким образом в схеме замещения асинхронного двигателя учитывается механическая нагрузка на валу машины. Какому режиму трансформатора соответствует схема замещения асинхронного двигателя при нагрузке. [44]

ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Научно-технический журнал
  • Редколлегия
  • Авторам
  • Архив
  • Подписка
  • Редакционная этика журнала
  • Контакты
  • English version

Известия высших учебных заведений. ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА 2016; 6: 13-17

Определение параметров схемы замещения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором по справочным данным

Читать еще:  Corolla 120 стук в двигателе

В.И. Котенев, А.В. Котенев, В.В. Кочетков

Котенев Виктор Иванович – д-р техн. наук, профессор кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» Самарского государственного технического университета.

Котенев Александр Викторович – канд. техн. наук, доцент кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» Самарского государственного технического университета. E-mail: akotenev@gmail.com

Кочетков Владимир Валерьевич – аспирант кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» Самарского государственного технического университета. E-mail: volodya163@mail.ru

Разработана методика вычисления сопротивлений асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором по каталожным данным. Номинальные сопротивления определены из решения трех уравнений, два из которых получены из уравнения электромагнитной мощности при номинальном и критическом скольжении, а третье – из уравнения реактивной мощности рассеяния при номинальном скольжении. Зависимости активного сопротивления роторной обмотки и индуктивного сопротивления двигателя от скольжения приняты традиционными, в которых значения этих сопротивлений в режиме короткого замыкания получены из решения уравнений пускового тока и электромагнитной мощности при скольжении, равном единице. Индуктивное сопротивление намагничивающей ветви получено из уравнения реактивной мощности этой ветви.

Ключевые слова: асинхронный двигатель, короткозамкнутый ротор, схема замещения, параметры, расчет, паспортные данные

Ссылки на литературу

1. Кравчик А.Э. и др. Асинхронные двигатели серии 4А: справочник. М.: Энергоатомиздат, 1982.

2. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей. М.: Энергоатомиздат, 1984.

3. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. М.: Изд. дом МЭИ, 1980. 3-е изд. Т. 1, 2006. 652 с.

4. Костенко М.П., Пиотровский Л.М. Электрические машины. В 2-х частях. Ч. 2. Машины переменного тока. Л.: Энергия, 1973.

5. Осипов В.С., Котенев В.И., Кочетков В.В. Определение параметров схем замещения асинхронных двигателей с фазным и короткозамкнутым ротором // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Техн. науки. 2013. №3(39). С. 175 – 184.

6. Мощинский Ю.А., Беспалов В.Я., Кирякин А.А. Определение параметров схемы замещения асинхронной машины по каталожным данным // Электричество. 1998. № 4. C. 38 – 42.

7. Гридин В.М. Расчет параметров схемы замещения асинхронных двигателей по каталожным данным // Электричество. 2012. № 5. C. 40 – 44.

8. Качин С.И., Чернышев А.Ю., Качин О.С. Автоматизированный электропривод: учеб.-метод. пособие. Томск: Изд-во Томского политехн. ун-та, 2010. 162 с.

9. Котенев А.В., Котенев В.И., Кочетков В.В. Определение сопротивлений короткозамкнутого асинхронного двигателя по каталожным данным // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Техн. науки. 2016. № 1(49). С. 103 – 109.

10. Сивокобыленко В.Ф., Ткаченко С.А., Деркачев С.В. Определение параметров схем замещения и характеристик асинхронных двигателей // Электричество. 2014. № 10. C. 38 – 44.

11. Boglietty A., Cavagino A., Ferrari L. Induction motor equivalent circuit including the stray load losses in the machine power balance // IEEE Transaction on Energy Conversion. 2008. Vol. 23. Iss. 3. P. 796 – 803.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector