* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
137 ИНДУКЦИОННЫЕ МАШИНЫ 2 138 Полная векторная диаграмма асинхрон ного двигателя при учете активного первич ного сопротивления представлена на фиг. 11: здесь — Е представляет собою составляюнгую первичного напряжения, которая урав новешивает обратную эдс Е& , индуктиро ванную в первичной цепи потоком взаимо индукции Ф; E =sE —эдс, индуктирован ная потоком Ф во вторичной цепи и отста ющая от этого потока на 90°. Ток вторичной системы 1 отстает на угол ср от эдс Е вследствие влияния реактивного сопротив ления этой цепи 2.т/о1/ = sx . Угол ц> опре деляется соотношением 2 г 2a 2 2 2 2в 2 2 2 cos <р = . 2 R l (12) и меняется с изменением скольжения s. Сила тока в обмотке статора 1 должиа создавать вращающийся магнитный поток Ф и одновре менно компенсировать размагничивающее действие тока 1 вторичной обмотки. Если OF представляет мдс ротора, совпадающую по направлению с током I , a OF—резуль тирующую мдс, необходимую для создания потока взаимоиндукции Ф при отсутствии тока в роторе, то мдс статора должна рав няться геометрическ. сумме векторов OF = = OF + FF . Последний вектор равен, но прямо противоположен мдс ротора OF . Век тор 0F в определенном масштабе одновре менно выражает ток в статоре 1 . Результи рующая мдс OF благодаря влиянию гисте резиса опережает вектор магнитного потока Ф на небольшой угол у>. Напряжение на зажимах первичной обмот ки состоит из трех слагающих: Х 2 2 2 ± X 2 X г произведениям значений 1 и В для каждой точки, очерчивает ординаты, равные меха нич. силам, действующим в данный момент на отдельные провода ротора. Эта кривая неизменна для различных моментов времени и перемещается вместе с кривой распределе ния поля, откуда следует, что многофазные асинхронные двигатели дают д л я данной нагрузки постоянное среднее окружное уси лие К . и постоянный вращающий момент, независимо от положения ротора. Если дви гатель работает при столь значительном скольжении s, что реактивное сопротивле ние sx становится уже достаточно большим по отношению к активному сопротивлению R , то сила тока 1 начинает отставать по фазе от эдс sE на угол <р , и кривые распределения тока 1 , поля В и окруж ных усилий К при нимают вид, пока Фиг. 13. занный на фиг. 13. Вследствие несовпадения кривых поля В и тока 1 , на нек-рую часть проводников будет действовать механич. сила К , направленная противоположно движению поля; в резуль тате, при той ж е силе тока 1 в роторе, сред нее окружное усилие К и вращающий мо мент получаются меньшие. Мощность, передаваемая со статора на ротор, ср 2 2 2 2 2 2 2 г 2 срш Р - м • с-& 60 п 2 Л 7 3 В = & 75 м-п . 0,975 с w ? ? п . , & Уу = -Ёк + А Д х + Т х . (13) С возрастанием нагрузки и тока J увели чиваются падения напряжения IxR и 1 х , поэтому начинает несколько уменьшаться эдс — Е и, пропорционально, поток взаимо индукции Ф. в) В р а щ а ю щ и й м о м е н т и мощ н о с т ь . Рассмотрим для простоты работу двигателя с ротором в виде беличьей клетки. При нагрузке двигателя его ротор отстает от вращающегося / к / поля, и в провод 1 вХ I никах ротора ин К ср. дуктируются токи, число периодов ко ш I! •! 1 •! l / торых пропорцио Vi:ii:/ нально скольже нию. При малых скольжениях реак Фиг. 12. тивное сопротивле ние роторной обмотки sx весьма мало по отношению к активному R , поэтому ток ро тора 1 практически совпадает по фазе с вы зывающей его эдс sE . Т. к. кривая распре деления величин эдс, индуктированных в от дельных проводниках ротора, совпадает в случае беличьей клетки с кривой распреде ления индукции вдоль воздушного зазора, а токи в проводниках пропорциональны эдс, то кривая распределения токов 1 будет сов падать с кривой распределения индукции В (фиг. 12). Кривая К, пропорциональная г г t x 1 1 2 2 2 а 2 2 если вращающий момент измеряется в кгм, а скорость—в об/м. Ротор имеет скорость п . об/м., поэтому на его окружности раз вивается мощность _ М-Пр. — Qm — Р — Qn (15) р 2 р ш 0,975 где Р —мощность на окружности ротора и Q& —механич. и добавочные железные поте ри двигателя. Разница мощности Р и Р , необходимая для образования тока в роторе, превращается в его обмотках в джоулево тепло. Потерями на токи Фуко и гистерезис в железе ротора при малой частоте / = /iS можно пренебречь, поэтому 2 m е 2 2 0,975 ( 2 2 Пс ? V) 2 0,975 (16) ш {1 у m IlR Т. о., передаваемая со статора на ротор мощ ность идет, с одной стороны, на создание полезной мощности на валу Р , а с другой стороны—на покрытие потерь в обмотке ро тора Q . и механич. добавочных потерь Q& . Из предыдущего следует, что 1«. _ я ,- п "р. = Р> (17) P,(l-s), п. г р M 2 m с 2 с QM. (18) "p. n 2 И 1- s (19) Электрич. мощность Q . , теряемая в роторе, пропорциональна скольжению s и зависит от сопротивления Е , поэтому для получения хорошего кпд R д. б. возможно меньше. M o 2 2