Содержание материала

Явления в асинхронной машине при вращающемся роторе.
Замена вращающегося ротора неподвижным

При вращении ротора основной магнитный поток вращается относительно ротора с частотой
,
пропорциональной скольжению, поэтому частота наведенной в обмотке ротора ЭДС также будет пропорциональна скольжению:
.
Действующее значение этой ЭДС определяется выражением
,
где - ЭДС, наведенная в обмотке неподвижного ротора.
Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки вращающегося ротора также будет пропорционально скольжению:
,
где - индуктивное сопротивление рассеяния неподвижного ротора.
Зависимость активного сопротивления обмотки ротора от частоты носит более сложный характер (см. п. 4.10). При данном рассмотрении эта зависимость не имеет принципиального значения, поэтому примем .
С учетом сделанных замечаний уравнение напряжений вращающегося ротора будет иметь вид
.
Отсюда ток ротора
. (4.5)
Частота этого тока так же, как и частота ЭДС , пропорциональна скольжению. Это обстоятельство существенно затрудняет анализ процессов в асинхронной машине, так как оказывается невозможным совместить электрические цепи статора и ротора. Однако эта проблема может быть снята, если заменить вращающийся ротор неподвижным. Возможность такой замены обусловлена тем, что поле ротора вращается синхронно с полем статора, образуя с ним общее поле машины. Действительно, МДС вращается относительно ротора с частотой скольжения , а сам ротор вращается с частотой , поэтому частота вращения МДС по отношению к статору равна синхронной
.
Таким образом, вращение ротора приводит к изменению частоты ЭДС и тока в обмотке ротора, но не влияет на характер взаимодействия полей статора и ротора. Результат этого взаимодействия останется неизменным, если ротор затормозить, а действующее значение тока ротора оставить прежним, изменив его частоту с на . Для выполнения такой замены достаточно в выражении (4.5) поделить числитель и знаменатель на s:
. (4.6)
Согласно этому выражению ток можно рассматривать как ток неподвижного ротора, активное сопротивление которого изменяется обратно пропорционально скольжению s реально вращающегося ротора.