Асинхронні двигуни

статор асинхронного двигуна увімкнутий в мережу із заданими напругою U1 та частотою f1. Основний магнітний потік Фm, що обертається зі швидкістю  

наводить в обмотках статора і ротора ЕРС:

- в обмотці статора - ЕРС Е1, діюче значення якої

       (2. 1. 4. 1)

де w1 - кількість витків однієї фази обмотки статора;

k об1 - обмотковий коефіцієнт;

- в обмотці ротора - ЕРС Е2s, діюче значення якої

     (2. 1. 4. 2)

де w2 - кількість витків фази обмотки ротора;

k об2  - обмотковий коефіцієнт;

f2 - частота струму в роторі.

При цьому частота струму в роторі f2 << f1. Доведемо це. Під час обертання ротора зі швидкістю n у магнітному полі, що обертається зі швидкістю n1, все відбувається так, наче ротор нерухомий, а потік  Фm обертається відносно нього зі швидкістю

(2. 1. 4. 3) 

Отже, частота е. р. с, яка індукується в обмотці ротора, дорівнює

  (2. 1. 4. 4) 

де   s - коефіцієнт ковзання.

 Звичайно  при номінальному  навантаженні коефіцієнт  ковзання  s = 0,07 ? 0,08. Тому при f = 50 Гц  f2 = 1,5 - 4 Гц.  

У зв'язку зі зміненням частоти ротора f2 змінюються і всі залежні від неї величини: ЕРС Е2, індуктивний опір X2 та струм I2.  

      Таким чином, ЕРС ротора Е2s дорівнює

           (2

1. 4. 5)

тобто ЕРС у роторі під час його обертання дорівнює ЕРС Е2 при нерухомому роторі, помноженому на коефіцієнт ковзання. При цьому ЕРС нерухомого ротора дорівнює

    (2. 1. 4. 6) 

Отже, індуктивний опір ротора, що обертається, дорівнює

        (2. 1. 4. 6) 

де х2 - індуктивний опір нерухомого ротора (x2 = 2p f1 Ls2); Ls2 ? індуктивність ротора.

На підставі рівнянь трансформатора складемо рівняння ЕРС асинхронного двигуна (для однієї фази):

       (2. 1. 4. 7)

                    (2. 1. 4. 8) 

де r1 і r2 - активний опір однієї фази обмотки статора і ротора відповідно.

Для того, щоб скласти рівняння ЕРС асинхронного двигуна, необхідно довести, що швидкості приросту ЕРС статора і ротора однакові в просторі. Це значить, що вони в просторі один відносно одного нерухомі, отже створюють результуючу ЕРС Fm, що обертається, та яка створює результуючий магнітний потік Фm (з теорії трансформаторів відомо, що величина результуючого магнітного потоку практично незалежна від навантаження).

Таким чином, швидкість обертання ЕРС ротора F2 відносно нерухомої точки на роторі дорівнює 

де р - число пар полюсів ротора, яке дорівнює числу пар полюсів статора.

Сам же ротор обертається в просторі зі швидкістю n. Тому швидкість обертання ЕРС ротора відносно нерухомої точки на статорі дорівнює 

тобто. ЕРС ротора обертається в просторі завжди (тобто незалежно від режиму роботи) з тієї ж швидкістю, що і поле статора.

Таким

1 2 3 4 5 6 7 8