Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Б) Тормоз.
Обратимся к рассмотрению работы машины тормозом. Этот режим работы (при s > l) иногда применяется при необходимости быстро затормозить механизм, приводимый во вращение асинхронным двигателем. В этом случае применяется та же схема, что и при реверсировании двигателя (рис. 3-46). Рис. 3-46. Схема для реверсирования двигателя (изменения направления вращения) и для перевода его в режим работы тормозом (для сокращения времени выбега). Для перевода машины в тормозной режим нужно изменить в ней направление вращения поля, что делается при помощи показанного на рис. 3-46 переключателя. Если тормозной режим используется только для быстрой остановки машины, то устойчивость этого режима не имеет значения; но иногда требуется длительная работа машины в режиме тормоза, например в случае, когда рабочим механизмом является подъемный кран. Такая работа также должна быть устойчивой. На рис. 3-47 приведены кривые M = f (s): 1 — при обычном сопротивлении , обмотки ротора, 2 — при увеличенном сопротивлении цепи ротора , где — добавочное сопротивление (приведенное к обмотке статора), вводимое в цепь ротора; здесь же приведена кривая M ст = f (s) подъемного крана. Рис. 3-47. Устойчивость работы машины в тормозном режиме. Очевидно, только при второй кривой M = f (s) работа в тормозном режиме будет устойчивой, так как здесь < . Следовательно, для устойчивой работы тормозом нужно в цепь ротора включить относительно большое сопротивление , что приводит также к уменьшению тока в обмотке ротора, а следовательно, и в обмотке статора. 3-15. Схемы замещения Теория асинхронной машины основана на ее аналогии с трансформатором (§ 3-7 — 3-12). Необходимые величины и зависимости, характеризующие работу вращающейся машины, можно получить, заменив ее неподвижной машиной, работающей как трансформатор. При этом активное сопротивление роторной цепи, как указывалось, должно быть взято равным . На основе полученных ранее уравнений мы можем получить, так же как для трансформатора, схему замещения асинхронной машины, позволяющую легко найти соотношения между величинами, характеризующими ее работу. Обратимся к уравнению (3-123) и перепишем его в следующем виде: . (3-137) Выражению в скобках соответствует сопротивление схемы, приведенной на рис. 3-48. Рис. 3-48. Схема замещения синхронной машины (Т-образная). Уравнения напряжений и токов для этой схемы, составленные согласно законам Кирхгофа, будут такие же, как для машины [уравнения (3-115)— (3-117)]. Поэтому она называется схемой замещения асинхронной машины. Можем написать: , (3-138) где — сопротивление роторной обмотки при s = l. Активное сопротивление можно рассматривать как внешнее сопротивление, включенное в обмотку неподвижного ротора. Машина в этом случае работает как трансформатор, имеющий чисто активную нагрузку. Электрическая мощность , отдаваемая таким трансформатором, равна механической мощности , развиваемой ротором при работе машины, например двигателем со скольжением s, что следует из полученного ранее равенства (3-70 а) или (3-100). Можно вместо схемы рис. 3-48 получить схему, более удобную для исследования асинхронной машины, позволяющую составить простые расчетные формулы для токов, мощностей, cos и построить круговую диаграмму. Из схемы рис. 3-48 следует: . (3-139) Подставив это значение в уравнение токов , получим: ; отсюда имеем: и , (3-140) где [см. также (3-126)]; . (3-141) — ток синхронизма, т. е. ток, потребляемый машиной при синхронной скорости вращения, при s = 0 (рис. 3-48). Учитывая (3-141) и (3-127), перепишем уравнение (3-140) в следующем виде: . (3-142) Уравнениям (3-140) и (3-142) соответствует схема замещения, представленная на рис. 3-49. Рис. 3-49. Г-образная схема замещения асинхронной машины. Ее можно назвать Г-образной схемой замещения асинхронной машины. Она позволяет значительно проще, чем схема рис. 3-48, рассчитать токи и при любом значении s, так как здесь легко определяется ток , который не зависит от s. Исследование асинхронной машины при помощи приведенной на рис. 3-49 схемы замещения облегчается еще тем, что комплекс C 1 в обычных условиях можно заменить его модулем с,. Только при точных исследованиях малых машин (при Р н < 1 кВт) и в специальных случаях, когда аргумент в выражении С 1 = больше 2—3°, следует его учитывать. 3-16. Параметры асинхронной машины Параметры рассмотренных схем замещения являются в то же время параметрами асинхронной машины. Они могут быть определены расчетным или опытным путем. При определении их расчетным путем нужно иметь геометрические размеры машины (наружный и внутренний диаметры статора, то же для ротора, длину воздушного зазора между статором и ротором, их длины по оси, а также размеры пазов и зубцов статора и ротора) и ее обмоточные данные (числа витков, их средние длины, сечения проводников и шаги обмоток, числа пазов). Мы будем здесь рассматривать только основные методы расчета параметров, имея в виду установить их связь с геометрическими размерами машины и ее электромагнитными нагрузками. Под последними понимаются индукции в отдельных участках магнитной цепи машины, линейная нагрузка (условная величина), А/см, , (3-143) плотности тока для статорной и роторной обмоток: и , А/мм2.
|