Электрические двигатели и генераторы

Векторная диаграмма асинхронного двигателя

На основе уравнений напряжений (3-84) и (3-93) и уравнения токов (3-91), которые мы еще раз напишем:

;

;

,          (3-98)

могут быть построены векторные диаграммы асинхронной машины, приведенной к работе трансформатором.

На рис. 3-35 представлена диаграмма, соответствующая работе машины двигателем.

Рис. 3-35. Векторная диаграмма асинхронного двигателя (приведенного к работе трансформатором).

Она аналогична векторной диаграмме трансформатора, имеющего чисто активную нагрузку. К первичной (статорной) обмотке подведено напряжение . На зажимах, приведенной вторичной (роторной) обмотки, получается напряжение

.          (3-99)

Мощность, отдаваемая вторичной обмоткой, равна:

,          (3-100)

т. е. той механической мощности , которую развивал бы ротор машины при работе ее двигателем со скольжением s [cм. уравнение (3-70а)].

Из диаграммы на рис. 3-35 мы можем также получить выражение для электромагнитной мощности Рэм, передаваемой полем со статора ротору. Для этого спроектируем векторы напряжений обмотки статора на направление вектора . Будем иметь:

.          (3-101)

Умножим полученное уравнение на m1I1;

.          (3-102)

Из диаграммы следует, что

.          (3-103)

Подставляя (3-103) в (3-102), получим:

,          (3-104)

а отсюда, учитывая, что , , , будем иметь:

,          (3-105)

или

.          (3-106)

Векторная диаграмма асинхронного тормоза

Векторная диаграмма н.с. машины, работающей тормозом, принципиально не отличается от диаграммы рис 3-31, так как при вращении ротора против поля (s>l) направление перемещения поля относительно проводников статора и ротора будет тем же, что и при работе машины двигателем.

Диаграмма временных векторов может быть построена для условного трансформатора (рис. 3-34) на основе тех же уравнений (3-98). Она представлена на рис. 3-36.

Рис. 3-36. Векторная диаграмма асинхронного тормоза (приведенного к работе трансформатором).

Здесь вектор  направлен против , так как при s > 1 величина  является отрицательной; следовательно, мы его должны рассматривать как вектор напряжения, приложенного извне к зажимам роторной цепи. Мы должны считать, что в роторную цепь включен внешний источник энергии, мощность которого  вводится в обмотку ротора, где расходуется на электрические потери. Другая часть полных электрических потерь  в обмотке ротора покрывается за счет мощности, передаваемой ротору со статора магнитным полем.

Для вращающейся машины, работающей тормозом, мощность  является механической мощностью, подведенной извне к ее ротору.

На главную