Стартовая >> Книги >> Оборудование >> Электрические машины

Уравнения, схема замещения и векторная диаграмма - Электрические машины

Оглавление
Электрические машины
Основные электромагнитные схемы электрических машин
Устройство многофазных обмоток
Магнитное поле и МДС многофазных обмоток
Электродвижущие силы, индуктируемые в обмотке
Асинхронные машины
Явления в асинхронной машине при неподвижном роторе
Явления в асинхронной машине при вращающемся роторе
Уравнения, схема замещения и векторная диаграмма
Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя
Механическая характеристика асинхронной машины
Статическая устойчивость асинхронной машины
Экспериментальное исследование асинхронных двигателей
Рабочие характеристики асинхронного двигателя
Двигатели с улучшенными пусковыми свойствами
Пуск асинхронных двигателей
Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей
Несимметричные режимы работы асинхронных двигателей
Однофазные асинхронные двигатели
Генераторный режим асинхронной машины
Трансформаторный режим асинхронной машины
Синхронные машины
Магнитное поле синхронной машины при холостом ходе
Расчет магнитной цепи синхронной машины при хх
Магнитное поле синхронной машины при нагрузке
Приведение МДС обмотки статора к МДС возбуждения
Уравнения напряжений и векторные диаграммы
Уравнения векторные диаграммы с учетом насыщения
Работа на автономную нагрузку
Параллельная работа синхронных машин
Включение генератора в сеть
Регулирование активной мощности синхронной машины
Регулирование реактивной мощности синхронной машины
Угловая характеристика синхронной машины
Статическая устойчивость синхронной машины
U-образные характеристики
Синхронные двигатели
Синхронные компенсаторы
Несимметричные режимы синхронных генераторов
Внезапное трехфазное кз синхронного генератора
Качания и динамическая устойчивость синхронной машины
Машины постоянного тока
ЭДС обмотки якоря и электромагнитный момент
Магнитное поле машины постоянного тока при нагрузке
Коммутация
Генераторы постоянного тока
Характеристики генераторов с самовозбуждением
Параллельная работа генераторов постоянного тока
Двигатели постоянного тока
Характеристики двигателя постоянного тока
Регулирование частоты вращения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнения, схема замещения и векторная диаграмма асинхронной машины

После замены вращающегося ротора неподвижным анализ установившихся процессов в асинхронной машине можно выполнить с помощью полученных ранее уравнений (4.4) и (4.3), если вместо сопротивления  ввести в роторную цепь сопротивление :

Сопротивление  можно представить следующим образом:
.
Тогда уравнения установившегося режима асинхронной машины примут вид
  (4.7)

Уравнениям (4.7) соответствует Т-образная схема замещения асинхронной машины (рис. 4.8). В этой схеме сопротивление  эквивалентно активной нагрузке трансформатора, а в асинхронной машине оно соответствует механической мощности, развиваемой ротором,
,
где М - электромагнитный момент;  - электромагнитная мощность.
В асинхронной машине с неподвижным ротором электромеханического преобразования энергии не происходит, поэтому вся электромагнитная мощность  превращается в электрическую мощность, выделяющуюся в виде тепла в сопротивлении ,
.
В реальной вращающейся асинхронной машине в теплоту превращается только часть электромагнитной мощности, определяемая мощностью потерь,
,
а остальная мощность определяет механическую мощность, развиваемую ротором,
.


Параметры схемы замещения обычно записывают в относительных единицах. Для наиболее распространенных асинхронных двигателей мощностью от 3 до 100 кВт они имеют следующие значения:
;
;
;
.
На основе системы уравнений (4.7) можно построить векторную диаграмму, наглядно иллюстрирующую взаимосвязи в асинхронной машине в рабочих режимах. На рис. 4.9 представлена векторная диаграмма асинхронной машины в режиме двигателя. Она аналогична векторной диаграмме трансформатора, работающего на чисто активную нагрузку. Отличие состоит в относительно большей величине намагничивающего тока  (см. п. 4.2) и в ином физическом толковании вектора Ф. В асинхронной машине - это пространственная функция, распределенная по гармоническому закону и вращающаяся с синхронной частотой, а в трансформаторе поток Ф - это гармоническая функция времени, представленная на комплексной плоскости изображающим вектором .



 
« Электрические аппараты и оборудование выше 1000В
электрические сети