
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ИНДУКЦИОННЫЕ вращающееся магнитное поле. Если обмотки питаются трехфазным током, то форма рас пределения мдс вдоль воздушного зазора не будет чисто синусоидальной, но будет иметь, кроме основной, еще и высшие гармоники поля, к-рые будут перемещаться со скоро стью, соответствующей частоте и знаку дан ной гармоники (см. Генератор переменного тока). Скорость, с которой вращается основ ная синусоида мдс и поля, носит название синхронной. Если обозначить число пар по люсов машины через р, число периодов первичной цепи через Д, то синхронная ско рость (в об/м.) во/, ( 1 ) МАШИНЫ 134 а) П р и н ц и п д е й с т в и я . Электрич.энергия, подводимая к первичной цепи многофазного асинхрон ного двигателя, превращается в магнитную, которая путем соответствующего размеще ния обмоток распределяется синусоидаль но вдоль воздушного зазора. Образующееся вращающееся магнитное поле пересекает вто ричную обмотку и Индуктирует в ней эдс, ве личина и число периодов которой пропор циональны относительной скорости ротора и поля. При замкнутой обмотке и неподвиж ном роторе эта эдс вызывает во вторичной цепи токи, к-рые, вступая во взаимодействие с полем, создают механич. усилия, напра вленные в сторону вращения поля. Так как статор неподвижно закреплен, то ротор на чинает вращаться в направлении поля. Если первичная цепь находится на роторе, то он начинает вращаться против поля. Если при первичной системе на статоре довести ротор до синхронной скорости, то его проводники не будут пересекаться вращающимся полем, вследствие чего в них исчезнут эдс и ток, а следовательно, исчезнет и вращающий мо мент, увлекающий ротор в направлении вра щения поля. Однако,трение и механич. поте ри, существующие и при отсутствии нагруз ки, вызовут отставание ротора от магнитного потока, и в обмотке ротора появятся токи, к-рые создадут вращающий момент, необхо димый для покрытия этих потерь. Т. о., ро тор двигателя имеет стремление догнать по ле, но не может достигнуть синхронизма, почему такой двигатель и носит название асинхронного. Отставание скорости ротора от скорости магнитного поля носит название с к о л ь ж е н и я . Если магнитное поле вра щается со скоростью «с. об/м., а ротор-—со скоростью п . об/м., то скольжение можно представить ф-лой: р р 4. Асинхронный двигатель, и вращающий момент. В небольших дви гателях скольжение при полной нагрузке достигает 5%, в средних и больших всего 1— 1,5%. Т а к как у асинхронного двигателя изменение скорости при переходе от холо стого хода к полной нагрузке весьма невели ко, то в этом отношении он имеет полное сходство с шунтовым двигателем постоянно го тока в случае его работы при постоян ном напряжении на зажимах и постоянном возбуждении. Если при неподвияшом двигателе вращаю щееся магнитное поле индуктирует во вто ричной системе эдс Е , то при скольжении s эта эдс будет равна щ. - г, я = E =s Е (3) Соответственно, частота вторичной цепи вы разится уравнением: (4) U = s • и. 2 п 2 8 2 9 Разница скоростей поля и ротора 60 /, (5) а потому скорость ротора (6) б) А с и н х р о н н ы й д в и г а т е л ь к а к т р а н с ф о р м а т о р . Асинхронный двига тель при неподвижном роторе представляет короткозамкнутый трансформатор с вращаю щимся полем. При вращении ротора со ско ростью w . об/м. поле вращается относитель но ротора со скоростьюп об/м., а относитель но статора—со скоростью п . + г с = п . об/м., т. е. с той же скоростью, с какой относитель но статора вращается и основное поле. Т. о., при любых скоростях двигателя поле ротора и вращающееся поле имеют относительно неподвижного статора одну и ту ж е ско рость. Это обстоятельство дает возможность привести вращающийся двигатель к стати ческому трансформатору, который по свое му воздействию на первичную систему бу дет эквивалентен этому асинхронному дви гателю. При неподвижном роторе вторичный ток двигателя p 2 р 2 г 1 2 = ,-^- * Е - = - T J ^ = . (7) где R и х —активное и реактивное сопро тивления, a L —коэфф. самоиндукции (рас сеяния) вторичной цепи. При вращении ро тора со скольжением s 2 2 2 l / f l ! + (HL.)* + х (8) (2) Вращающий момент и скольжение нахо дятся в тесной зависимости между собой. При холостом ходе двигателя, когда вра щающий момент нужен только для покрытия потерь на трение в подшипниках и о воздух, ротор вращается со скоростью, ничтожно отличающейся от синхронной. При нагрузке двигателя вращение ротора замедляется, и скольжение возрастает. Так как в этом случае обмотка ротора перерезает большее число магнитных линий, то эдс и ток в ней возрастают, благодаря чему увеличивается S = Выражения (7) и (8) отличаются только членом активного сопротивления. Этот член при вращении двигателя м. б. представлен в следующем виде: (9) 2& т. е. при вращении асинхронный двигатель будет эквивалентен статич. трансформатору, у"к-рого вторичное активное сопротивление увеличивается добавлением члена 1 - . • R2 » а реактивное сопротивление г с = 2 я / Ь *5 2 2 1 а = В + 1 -, R