33. Схема замещения асин элек\двиг-ля. Парам схемы замещения

Для расчёта характеристик АД и исследования различных режимов его работы используются схемы замещения АД. Для получения схемы замещения запишем уравнения (7), (8) и (9) в следующем виде:

      ; (1)

       ; (2)

      . (3)

Здесь принимается:

 .

Решаем систему уравнений (1), (2) и (3) относительно тока , полу-чим:

      . (4)

Выражению в квадратных скобках соответствует электрическая схема1.

Сопротивление  есть сопротивление намагничи-вающей ветви схемы замещения. Индуктивная составляющая этого сопротивления  обусловлена главным магнитным потоком и является индуктивным сопротивлением взаимной индукции. Посредством сопротивления  учитываются магнитные потери в сердечнике статора:

        . (5)

Сопротивление  зависит от подведённого напряжения . С повышением  сопротивление  уменьшается. Уравнение (1) для цепи статора соответствует левой части схемы замещения, а уравнение (2) для цепи ротора – правой части этой схемы. Для узловых точек справедливо уравнение (3). Параметры схемы замещения в относительных единицах для АД мощностью от нескольких кВт и выше лежат в следующих пределах:

 ;

;

;

.

С повышением мощности машины индуктивные сопротивления увеличиваются, а активные уменьшаются.

При расчёте характеристик АД по схеме замещения её параметры должны быть известны. Задаются скольжением s и определяют сопротивление:

 .

Затем находят токи  и , а по ним, используя формулы, приведённые выше, определяют мощности, электромагнитный момент, потери и так далее.

Приведённая схема замещения является Т – образной. Она полностью отражает физические процессы, происходящие в машине, но имеет узловую точку между сопротивлениями . Узловая точка усложняет расчёт токов при различных значениях сколжения.

Большое практическое применение имеет Г – образная схема замещения, в которой ветвь намагничивания подключена непосредственно на напряжение .

Из Т – образной схемы замещения следует:

       . (6)

Подставив (6) в (3), получим:

 ,

откуда

       , (7)

где  - комплексный коэффициент ;

       - ток синхронизма, то есть ток, потре-бляемый АД при синхронной скорости вращения ротора S=0.

Выразим ток  через параметры Т – образной схемы замещения:

       . (8)

Определив из Т – образной схемы замещения ток  и подставив его   в (8), будем иметь:

       . (9)

С учётом (9) перепишем уравнения (7) в виде:

       , (10)

где .

Данному уравнению (10) соответствует Г – образная схема замещения следующего вида:

 

При такой схеме токи  определяются независимо друг от друга делением напряжения  на сопротивление соответствующей ветви. При = const ток  является постоянной величиной и не зависит от скольжения.

Комплексный коэффициент :

       , (11)

имеет определённый физический смысл. Умножив числитель и знаменатель на ток синхронизма , получим:

       , (12)

где обратная ЭДС, индуцируемая в обмотке статора при S=0.

Для машин мощностью от нескольких кВт и выше модуль коэф-фициента  равен:

,

а аргумент . Поэтому обычно принимают , а комплексный коэффициент  заменяют модулем . Для практических расчётов машин средней и большой мощности можно принять . Погрешность в расчётах при этом не превышает , схема замещения будет иметь вид.