Цепь ротора

а) Частота ЭДС и тока ротора.

При неподвижном роторе частота ЭДС f ₂ равна частоте сети f.

f ₂= f =(n ₀ p)/60.

При вращающемся роторе частота ЭДС ротора зависит от частоты вращения магнитного поля относительно вращающегося ротора, которая определяется соотношением:

n' = n ₀− n.

Тогда частота ЭДС вращающегося ротора:

.

Частота ЭДС ротора изменяется пропорционально скольжению и в режиме двигателя имеет наибольшее значение в момент пуска в ход.

Пусть при f =50Гц, номинальное скольжение S _н=2%. Тогда при номинальной частоте вращения ротора f ₂= f × S _н=1Гц.

Таким образом, в обмотке ротора асинхронной машины частота наводимой ЭДС зависит от частоты вращения ротора.

б) ЭДС ротора.

При неподвижном роторе f ₂= f и действующее значение ЭДС определяется по аналогии с E ₁.

E ₂=4,44 w ₂ k ₂ f Φ,

где: w ₂ и k ₂ – соответственно число витков и обмоточный коэффициент обмотки ротора.

Если ротор вращается, то f ₂= f × S _н и ЭДС вращающегося ротора определяется соотношением:

E _{2 S} =4,44 w ₂ k ₂ f ₂Φ= E ₂ S.

ЭДС, наводимая в обмотке ротора, изменяется пропорционально скольжению и в режиме двигателя имеет наибольшее значение в момент пуска в ход.

Отношение ЭДС статора к ЭДС неподвижного ротора называется коэффициентом трансформации асинхронной машины.

k =	E 1	=	w 1 k 1	.
E 2	w 2 k 2

в) ток ротора.

Запишем уравнение равновесия для одной фазы короткозамкнутого ротора.

При неподвижном роторе.

,

где: x ₂=2π fL ₂ – индуктивное сопротивление обмотки неподвижного ротора, связанное с потоком рассеяния;
R ₂ – активное сопротивление обмотки ротора, связанное с потерями на нагрев обмотки.

При вращающемся роторе.

где: x _{2 S} =2π f ₂ L ₂=2π fL ₂ S = x ₂ S – индуктивное сопротивление обмотки вращающегося ротора.

Для тока ротора в общем случае можно получить такое соотношение:

.

Отсюда следует, что ток ротора зависит от скольжения и возрастает при его увеличении, но медленнее, чем ЭДС.

г) поле ротора

Обмотка ротора, как и обмотка статора, является многофазной и при появлении в ней тока создаёт своё вращающееся магнитное поле. Обозначим через n ₂ частоту вращения магнитного поля ротора относительно ротора.

n ₂=(60 f ₂)/ p =(60 fS)/ p.

Здесь p – число пар полюсов обмотки ротора, оно всегда равно числу пар полюсов обмотки статора.

Относительно статора магнитное поле ротора вращается с частотой

.

Из полученного соотношения следует, что магнитное поле ротора относительно статора вращается с той же частотой, что и магнитное поле статора. Таким образом, магнитные поля ротора и статора относительно друг друга неподвижны. Поэтому при анализе работы асинхронной машины можно применить те же соотношения, что и трансформаторе.

Дата добавления: 2014-01-07