Выражения электромагнитного момента асинхронной машины

В асинхронной машине происходит преобразование одного вида энергии в другой. В АД преобразовывается электрическая энергия в механическую

(рис. 2.9). Основным фактором преобразования энергии являются вращающиеся магнитные поля, с помощью, которых электромагнитная энергия передается в случае АД со статора на ротор, и наоборот, в случае АГ. Проследим процесс преобразования энергии в АД. Для этого воспользуемся энергетической диаграммой.

– потребляемая из сети мощность,

– электрические потери в обмотке статора,

– магнитные потери на гистерезис и вихревые токи в статоре,

– электрические потери в обмотке ротора,

– электромагнитная мощность, передаваемая со статора на ротор,

– полная механическая мощность машины,

– механические и добавочные потери,

– полезная мощность на валу.

; ;

,

откуда . (2.11)

Согласно уточненной схеме замещения или

.

После подстановки в выражение (2.11) получим

. (2.12)

Последнее выражение является основным при анализе работы АМ. Из него следует:

1) момент , т.е. пропорционален квадрату приложенного напряжения питания;

2) момент тем меньше, чем больше активное сопротивление и чем больше индуктивное сопротивление рассеяния ();

3) в двигательном режиме и режиме электромагнитного тормоза и М> 0;

4) М=0 при и .

Согласно (2.12) можно построить механическую характеристику АМ, т.е. зависимость (рис. 2.11) при , и постоянстве параметров схемы замещения. Зависимость имеет два явно выраженных максимума в двигательном и генераторном режимах. Максимальным моментам соответствуют так называемые критические скольжения .

Механическую характеристику также можно представить в виде

и .