КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Векторная диаграмма АД
Векторная диаграмма является графической иллюстрацией урав-нений, описывающих процессы в АД. Для удобства сопоставления величин первичной и вторичной обмоток и изображения их в одном масштабе, а также для получения более простой схемы замещения, осуществляют приведение параметров цепи ротора к обмотке статора. Суть приведения состоит в том, что реальный ротор с числом фаз и числом витков заменяется ротором, у которого число фаз, число витков в обмотке и обмоточный коэффициент принимаются такими же, как и у статора. При этом мощность, потери и МДС в приведённом роторе должны сохранить те же значения, что и в реальном роторе. Так как , то ЭДС приведённого ротора будет равна: . (1) Так как , то , откуда . (2) Умножая (1) на (2), получим: , или . Полные мощности будут одинаковыми. Приравняв электрические потери в обмотках приведённого и реального роторов, получим: . Подставив полученные значения тока из формулы (2) , получим . (3) Аналогично получим: . (4) Так как то необходимо выполнение равенства: . (5) Комплексное сопротивление приведённого ротора: . (6) При приведении величин реального ротора к обмотке статора следует иметь в виду: 1 для АД с фазным ротором ; 2 для АД с короткозамкнутым ротором , где число стержней короткозамкнутой обмотки ротора; число пазов в роторе. Запишем уравнения напряжений и токов для статора и приведённого ротора: , (7) , (8) . (9) На основании уравнений (7), (8) и (9) можно будет построить вектор-ную диаграмму АД. Её построение начинают с вектора потока . Намагничивающий ток опережает поток на угол . Реактивная составляющая этого тока является намагничивающей составляющей, так как она создаёт поток . Другая составляющая обусловлена магнитными потерями в сердечнике статора, возникающими от переменного потока .
Электродвижущие силы, индуцируемые в обмотках статора , отстают от потока на угол . Ток в цепи ротора отстаёт от ЭДС на угол и в соответствии с (8) вызывает падение напряжения в сопротивлениях , которые будут уравновешивать ЭДС . Ток определяется по (9), а напряжение - по (7). Угол является углом сдвига между током и напряжением статора. Мощность, забираемая из сети, будет равна: . (10)
55 Схема замещения АД. Для расчёта характеристик АД и исследования различных режимов его работы используются схемы замещения АД. Для получения схемы замещения запишем уравнения (7), (8) и (9) в следующем виде: ; (1) ; (2) . (3) Здесь принимается: . Решаем систему уравнений (1), (2) и (3) относительно тока , полу-чим: . (4) Выражению в квадратных скобках соответствует электрическая схема1. Сопротивление есть сопротивление намагничи-вающей ветви схемы замещения. Индуктивная составляющая этого сопротивления обусловлена главным магнитным потоком и является индуктивным сопротивлением взаимной индукции. Посредством сопротивления учитываются магнитные потери в сердечнике статора: . (5) Сопротивление зависит от подведённого напряжения . С повышением сопротивление уменьшается. Уравнение (1) для цепи статора соответствует левой части схемы замещения, а уравнение (2) для цепи ротора – правой части этой схемы. Для узловых точек справедливо уравнение (3). Параметры схемы замещения в относительных единицах для АД мощностью от нескольких кВт и выше лежат в следующих пределах: ; ; ; . С повышением мощности машины индуктивные сопротивления увеличиваются, а активные уменьшаются. При расчёте характеристик АД по схеме замещения её параметры должны быть известны. Задаются скольжением s и определяют сопротивление:
. Затем находят токи и , а по ним, используя формулы, приведённые выше, определяют мощности, электромагнитный момент, потери и так далее. Приведённая схема замещения является Т – образной. Она полностью отражает физические процессы, происходящие в машине, но имеет узловую точку между сопротивлениями . Узловая точка усложняет расчёт токов при различных значениях сколжения. Большое практическое применение имеет Г – образная схема замещения, в которой ветвь намагничивания подключена непосредственно на напряжение . Из Т – образной схемы замещения следует: . (6) Подставив (6) в (3), получим: , откуда , (7) где - комплексный коэффициент; - ток синхронизма, то есть ток, потре-бляемый АД при синхронной скорости вращения ротора S=0. Выразим ток через параметры Т – образной схемы замещения: . (8) Определив из Т – образной схемы замещения ток и подставив его в (8), будем иметь: . (9) С учётом (9) перепишем уравнения (7) в виде: , (10) где . Данному уравнению (10) соответствует Г – образная схема замещения следующего вида:
При такой схеме токи определяются независимо друг от друга делением напряжения на сопротивление соответствующей ветви. При = const ток является постоянной величиной и не зависит от скольжения. Комплексный коэффициент : , (11) имеет определённый физический смысл. Умножив числитель и знаменатель на ток синхронизма , получим: , (12) где обратная ЭДС, индуцируемая в обмотке статора при S=0. Для машин мощностью от нескольких кВт и выше модуль коэф-фициента равен: , а аргумент . Поэтому обычно принимают , а комплексный коэффициент заменяют модулем . Для практических расчётов машин средней и большой мощности можно принять . Погрешность в расчётах при этом не превышает , схема замещения будет иметь вид. Комплексный коэффициент учитывается при анализе работы АД малой мощности.
Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 551; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |