11.3. Рівняння електричної рівноваги статора і ротора

ЕРС кожної фазної обмотки статора врівноважуються прикладеною на­пругою мережі U1. Крім того, за рахунок напруги мережі покривається падіння напруги в активному опорі обмотки статора R1, створюване струмом статора І1 і рівне I1R1. Рівняння електричної рівноваги статора має вигляд

U1 + E1 + Ep1 -11 ■ r1 = 0,

або      U1 =-E1 - Ep1 +11 ■ R1. (11.12)

Ei за фазою відстає від обертового потоку на чверть періоду або на кут 90°. ЕРС розсіювання Ері відстає на кут 90° від струму Ii. Активне падіння на­пруги Ii-Ri збігається із струмом за фазою.

Оскільки Ері = IiXi, то

Ui =-Ei + Ii • Ri + Ii • Xi, (ii.l3)
або      Ui =-Ei +11 • Zb (ii.l4)

Ri + Xi - повний опір фази статора. У комплексній формі рівняння електричної рівноваги статора має вигляд

U i = -E i +1 i(R + jXi) = -E i +11 • Zi . (ii.i5) Оскільки опір фазних обмоток статора Zi звичайно невеликий, можна знехтувати падінням напруги IiZi, тоді

U ~Ei = Ф. . (ii.i6) Отже, при постійній напрузі мережі обертовий магнітний потік практично постійний і не залежить від навантаження. Це є дійсним для невеликих значень струмів статора.

Обертовий магнітний потік індуктує у фазах ротора ЕРС Е2, що викликає струм I2. Струм ротора створює потік розсіювання, ЕРС розсіювання має вигляд Ер2 = - I2X2 і падіння напруги в активному опорі ротора I2R2.

Таким чином, рівняння електричної рівноваги ротора

Величини Е2 і X2 залежать від ковзання. Взявши до уваги що Е2 = Е2Н^ і X2 = X2ll-s, дістанемо

s )

У цій формулі змінною, залежною від навантаження величиною, є ков­зання s. Формула показує, що струм ротора буде максимальним при максима­льному ковзанні, тобто на початковий момент пуску двигуна, коли s =i. Із зме­ншенням ковзання струм ротора знижується.

Переважно R2 < X2ll , тому складова R2/s під коренем у знаменнику фор­мули (ii .20) впливає на величину струму лише при малих ковзаннях.

Фаза струму відносно ЕРС Е2 також залежить від ковзання:


б

Рис. ii.5 - Векторна діа- Рис. ii.6 - Схема ротора (а) і векторна діаграма (б)
грама за рівнянням   при малих ковзаннях

(ii.i8)

При малому ковзанні кут y2 невеликий. На підставі (ii.20) електричне коло ротора можна зобразити схемою, що складається з активного R2/s і індук­тивного X2ll (замість реальних R2 і X2) опорів, до яких прикладена напруга U, рі­вна ЕРС нерухомого ротора Е2Н (рис. 11.6,а). Векторна діаграма такої схеми ро­тора показана на рис. П.6,б.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я