Принцип действия и электромагнитные процессы в АД
Электромагнитные процессы АД подобны процессам в трансформаторе: обмотка статора создает магнитное поле, передающее энергию в обмотку ротора. Различия связаны ротора, превращением части электроэнергии в механическую работу.
Двигательный режим. На рис. 9.7 изображено устройство двухполюсного АД с фазным ротором. На статоре 1 выделен виток обмотки А—Х,.на роторе 2— а—х, В АД обмотка статора играет роль обмотки возбуждения магнитного поля. После включения обмотки статора в сеть (выключатель В) возникает вращающийся с частотой по (9Л) магнитный поток Ф, замыкающийся через статор, воздушный зазор и ротор. Индукция поля распределена по окружности зазора по синусоидальному закону. Поток пересекает проводники и индуцирует в них э. д. с. (индукционное действие поля): в обмотке статора — противо-э. д. с. самоиндукции, в обмотке ротора—э.д.с. взаимоиндукции (как в первичной и вторичной обмотках трансформатора). Направления э.д.с. определяются правилом правой руки (с учетом движения поля) и указаны в проводах А—Х и а—х. Через пол-оборота полюса меняются местами, направления э. д. с. изменяются на противоположные, т. е. э.д.с. в обмотках—переменные. Каждая пара полюсов (N— 5), пересекая проводники, создает в них период переменной э. д. с., поэтому частота э. д. с., индуцированных в неподвижных обмотках,
Рис. 9.7. Взаимодействие вращающегося поля с обмотками статора и ротора АД
(9.3)
Подставив По из {9.1), получим /==/i (частота питающей сети). Применив к обмоткам статора и ротора выражение (6.8), полу-
^
Принцип действия и электромагнитные процессы в АД
Электромагнитные процессы АД подобны процессам в трансформаторе: обмотка статора создает магнитное поле, передающее энергию в обмотку ротора. Различия связаны роторы, превращением части электроэнергии в механическую работу.
|
|
Двигательный режим. На рис. 9.7 изображено устройство двухполюсного АД с фазным ротором. На статоре 1 выделен виток обмотки А—Х,.на роторе 2— а—х. В АД обмотка статора играет роль обмотки возбуждения магнитного поля. После включения обмотки статора в сеть (выключатель В) возникает вращающийся с частотой по (9.'1) магнитный поток Ф, замыкающийся через статор, воздушный зазор и ротор. Индукция поля распределена по окружности зазора по синусоидальному закону. Поток пересекает проводники и индуцирует в них э. д. с. (индукционное действие поля): в обмотке статора—противо-э. д. с. самоиндукции, в обмотке ротора—э.д.с. взаимоиндукции (как в первичной и вторичной обмотках трансформатора). Направления э.д.с. определяются правилом правой руки (с учетом движения поля) и указаны в проводах А—Х и а—х. Через пол-оборота полюса меняются местами, направления э.д.с. изменяются на противоположные, т. е. э.д.с. в обмотках—переменные. Каждая пара полюсов (N—S), пересекая проводники, создает в них период переменной э. д. с., поэтому частота э, <9. с., индуцированных в неподвижных обмотках,
Рис. 9.7. Взаимодействие вращающегося поля с обмотками статора и ротора АД
(9.3)
Подставив По из {9.1), получим f==f^ (частота питающей сети). Применив к обмоткам статора и ротора выражение (6.8), полу-
этом отрицательна (/2<0), скольжение ^пр>1. Аналогично МПТ, в этом режиме АД потребляет энергию из сети и от вала машины превращает ее в теплоту, выделяемую в обмотках.
|
|
Преобразования энергии в асинхронном двигателе (АД). Энергетическая диаграмма. Потребляемая из сети активная мощность р!=з^!флф cos (р1ф (рис. 9.8, б) частично расходуется на нагрев обмоток статора (потери в меди статора АРмО и магнитопровода (потери в стали статора APci). Остальная мощность — электромагнитная мощность Рэм, передаваемая вращающимся маг-
Рис. 9.8. Преобразование энергии в АД:
а — схема передачи энергии; б — энергетическая диаграмма
Рис. 9.9. Схема замещения одной фазы АД: