АД под нагрузкой

Если ротор заторможен, но цепь его замкнута, то для двигателя справедливы следующие уравнения:

- аналогично уравнениям

трансформатора

При переходе от режима с неподвижным ротором к режиму при вращающемся роторе (т.е. для реального двигателя) в цепи статора изменений нет, а частота тока в цепи ротора уменьшается. Тогда параметры, зависимые от f₂:

Отсюда видно, что режим при вращающемся роторе можно считать аналогичным режиму с неподвижным ротором, в котором E_2S=E₂, a R_2S=R₂/s.

Представим

, где

- соответствует сопротивлению обмотки ротора;

- переменный параметр, моделирует механическую нагрузку на валу машины.

Т.о. уравнения электрического состояния АД под нагрузкой могут быть представлены следующими уравнениями

Для анализа рабочих процессов АД может быть использована схема замещения. Это совокупность резистивных и индуктивных элементов с постоянными параметрами, а также резистивный элемент с переменным сопротивлением, замещающий механическую нагрузку на валу двигателя.

Поскольку механическая нагрузка АД условно заменяется эквивалентной электрической нагрузкой, включенной в цепь ротора, получается полная аналогия уравнений, описывающих процессы в трансформаторе и АД. Роторные величины приводим к числу витков, обмоточному коэффициенту и числу фаз статора аналогично трансформатору.

Т.к. фазы АД симметричны, достаточно составить схему замещения одной фазы:

Z₁Z₂

На схеме:

Z₁ - для обмотки фазы статора,

Z₂ - для обмотки фазы ротора;

Z₁₂ - магнитная цепь машины;

и - моделируют процессы в обмотке статора;

-моделирует нагрев обмотки;

- рассеяние обмотки;

и моделируют аналогичные процессы в обмотке ротора.