Асинхронные машины – АД с короткозамкнутым ротором

1. АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ – АД С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ

1
АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ – АД С
КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ
1-вал
2,6-подшипник
3,7-подшипниковые
щиты
4-коробка выводов
5-вентилятор
8-кожух вентилятора
9-сердечник ротора с
короткозамкнутой
обмоткой
10-сердечник статора
с обмоткой
11-корпус
12-лапы

2. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АД

2
+
+ Fэ +
n
м
2
n
2
Fэ
м
S
1
N
1
+
n1

3. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АД

3
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АД

4. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АД

4
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АД
СКОЛЬЖЕНИЕ –
величина, характеризующая разность частот вращения
вращающегося поля статора и ротора
s (n1 n2 ) / n1 , o.e.
s (n1 n2 ) 100 / n1,%
ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ РОТОРА
n2 n1 (1 s), o.e.
n2 (100 s) n1 / 100,%

5. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АД

5
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АД
ПРИ ВРАЩЕНИИ РОТОРА
Частота тока в обмотке ротора :
f 2 p(n1 n2 ) Spn1 Sf1
Частота вращения поля ротора АД
относительно самого ротора n2p :
n2 p f 2 / p Sn1
относительно статора:
n2 с n2 n2 p (1 S )n1 Sn1 n1

6. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АД

6
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АД

7. УРАВНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ АД

7
УРАВНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ АД
ДЛЯ ОБМОТКИ СТАТОРА
Основной магнитный поток Ф, вращающийся
с частотой n1, наводит в неподвижной
обмотке статора ЭДС Е1:
Е1 4,44 f1Фw1kоб1
Магнитный поток рассеяния Фσ1 наводит
в обмотке статора ЭДС
Е 1 jI1x1
где х1 – индуктивное сопротивление рассеяния
фазной обмотки статора.

8. УРАВНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ АД

8
УРАВНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ АД
ДЛЯ ОБМОТКИ СТАТОРА
Для цепи обмотки статора АД, с
напряжением U1
U1 E1 Е 1 I1r1
где I1r1 – падение напряжения на активном
сопротивлении обмотки статора
Уравнение напряжений
обмотки статора АД:
U1 ( E1 ) jI1x1 I1r1

9. УРАВНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ АД

9
УРАВНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ АД
ДЛЯ ОБМОТКИ РОТОРА
Основной магнитный поток Ф, обгоняя ротор с частотой
ns=(n1-n2), индуцирует в обмотке ротора ЭДС:
Е2 s 4,44 f 2Фw2 kоб 2
Частота скольжения:
f 2 pns / 60 p(n1 n2 ) / 60;
p(n1 n2 ) n1 pn1 (n1 n2 )
f2
f1s
60
n1 60
n1
Е2 s 4,44 f1sФw2 kоб 2 E2 s

10. УРАВНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ АД

10
УРАВНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ АД
ДЛЯ ОБМОТКИ РОТОРА
Поток рассеяния ротора Фσ2 индуцирует
в обмотке ротора ЭДС
Е 2 jI 2 x2 s
где х2 – индуктивное сопротивление рассеяния фазной
обмотки ротора.
Для цепи ротора АД:
E2 s Е 2 I 2 r2
где r2 – активное сопротивление обмотки ротора.
Уравнение напряжений
обмотки ротора АД:
E2 jI2 x2 I 2r2 / s 0
E2
jI 2 x2
I
2
r
2
/
s
0

11. УРАВНЕНИЯ МДС И ТОКОВ АД

11
УРАВНЕНИЯ МДС И ТОКОВ АД
Основной магнитный поток Ф в АД
создается совместным действием МДС
обмоток статора F1 и ротора F2:
Ф ( F1 F2 ) / Rм F0 / Rм
Rм – сопротивление магнитной цепи двигателя;
F0 – результирующая МДС двигателя численно равная
МДС обмотки статора в режиме ХХ
F0 0,45m1I 0 w1kоб1 / р;
F1 0,45m1I1w1kоб1 / р;
F2 0,45m2 I 2 w2 kоб 2 / р

12. УРАВНЕНИЯ МДС И ТОКОВ АД

12
U1 ( E1 )
U1 const
F0 F1 F2 const
0,45m1I 0 w1kоб1 / р 0,45m1I1w1kоб1 / р 0,45m2 I 2 w2kоб 2 / р
Уравнение токов АД:
m2 w2 kоб 2
/
I 0 I1 I 2
I1 I 2 ;
m1w1kоб1
m2 w2 kоб 2
I I2
;
m1w1kоб1
/
2
I1 I 0 ( I )
/
2

13. ПРИВЕДЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОБМОТКИ РОТОРА при неподвижном роторе s=1

13ПРИВЕДЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОБМОТКИ
РОТОРА
при неподвижном роторе s=1

14. ПРИВЕДЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОБМОТКИ РОТОРА при неподвижном роторе s=1

14ПРИВЕДЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ
ОБМОТКИ
РОТОРА
при неподвижном роторе s=1

15. ПРИВЕДЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОБМОТКИ РОТОРА

15

16. ПРИВЕДЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОБМОТКИ РОТОРА

16ПРИВЕДЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ
ОБМОТКИ
РОТОРА
Уравнение напряжений обмотки ротора
в приведенном виде:

17. ВЕКТОРНАЯ ДИАГРАММА АД

17
ВЕКТОРНАЯ ДИАГРАММА АД
Уравнение токов АД:
m2 w2 kоб 2
/
I 0 I1 I 2
I1 I 2 ;
m1w1kоб1
Уравнение напряжений обмотки статора АД:
U1 ( E1 ) jI1x1 I1r1
Уравнение напряжений обмотки ротора
в приведенном виде:
0 E jI x I r I r (1 s) / s
/
2
/ /
2 2
/ /
2 2
/ /
2 2

18. ВЕКТОРНАЯ ДИАГРАММА АД

13
18
ВЕКТОРНАЯ ДИАГРАММА АД
2
А
x2 s
2 arctg
r2
1 s
ОА I r
s
/ /
2 2

19.

19

20.

20
с1=U1/Е1

21. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!