Схема замещения асинхронного двигателя.

Подобно тому, как это делалось для трансформатора, при анализе соотношений токов, напряжений, ЭДС в цепи статора и ротора и при расчете схемы замещения асинхронного двигателя бывает удобно рассматривать приведенный ротор, обмотка которого устроена также как и обмотка статора и имеет одинаковое число фаз и витков в фазе. Приведённые напряжения, ЭДС и токи ротора должны быть рассчитаны таким образом, чтобы основные электромагнитные и энергетические соотношения не нарушались. Частота приведенного тока и ЭДС ротора равна частоте тока статора. Коэффициент привидения (или трансформации) для тока равен отношению и зависит от числа фаз статора и ротора, а так же от числа витков и обмоточных коэффициентов. Коэффициент привидения (или трансформации) ЭДС и напряжения k_l1 будем считать отношение ЭДС статора и ротора при неподвижном роторе, так как E₁=C_1Eƒ₁Φ; E₂=C_2Eƒ₂Φ

k_l1 зависит, как видно, от конструктивных особенностей обмоток статора и ротора, главным образом числа витков, числа фаз и обмоточного коэффициента. Для построения схемы замещения преобразуем основные уравнения для двигателя. Для цепи ротора имеем выражение

Рис. 6.14

ЭДС связаны соотношением:

тогда

ЭДС пропорционально намагниченному току İ_1x, и по аналогии с трансформатором - Ė₁=Z₁₂×İ_1x[**],

где Z₁₂- величина, моделирующая магнитную цепь машины и имеющая размерность сопротивления.

Для цепи статора Ů₁=- Ė₁+İ₁Z₁. Заменив - Е один раз [*], а другой [**] получим

Таким образом, имеем систему уравнений, описывающих электрическое состояние цепи статора и ротора, и магнитное состояние машины.

На основании этих уравнений строим схему замещения (рис.3.14.) На схеме элементы r₁,x₁- соответствуют активному и индуктивному сопротивлениям фазы статора.

r₂’, x₂’ - моделируют цепь фазы ротора

r₁₂, x₁₂ - магнитную цепь двигателя

При холостом ходе I₂=0, при этом n=n₀ и s = 0, тогда

При коротком замыкании и s =1 - ротор заторможен. В опыте короткого замыкания U₁«U_1n.