![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Круговая диаграмма асинхронного двигателя
Представим схему замещения асинхронного двигателя (рис. 12.2, 6) в упрощенном виде (рис. 14.4), где R1 = r1 + rm, Х2 = х1 + с1х'2; R2 = r1 + c1r'2/ s и Х2 = x1 + с1х'2 . Ветвь намагничивания R1 + jX1 не содержит переменных параметров, поэтому векторная диаграмма для нее содержит лишь два вектора: вектор тока Разделив каждую сторону треугольника ABC на Х2, получим треугольник HDC, в котором катет HD изображает вектор тока -
Рис. 14.4. Упрощенная схема замещения асинхронного двигателя
положения на окружности НDС, которую принято называть окружностью токов. Полученная диаграмма называется круговой. Если же совместить диаграммы, показанные на рис. 14.5, а и б, то получим круговую диаграмму схемы замещения на рис. 14.4 или, что одно и то же, схемы замещения, изображенной на рис. 12.2, б, т. е. круговую диаграмму асинхронного двигателя(рис. 14.5, г). Сложив векторы токов I0 и - Построение круговой диаграммы. Для построения круговой диаграммы асинхронного двигателя необходимо знать: напряжение сети (фазное) U1, ток холостого хода (фазный) I0, угол сдвига фаз φ0 между I0 и U1, ток короткого замыкания Iк.ном, а также сопротивление к.з. ZK = rк + jxK. Если построение диаграммы ведется при расчете двигателя, то необходимые параметры определяются в процессе расчета. Если же круговую диаграмму нужно построить для готового двигателя, то необходимо для определения исходных параметров диаграммы
Рис 14.5. К обоснованию круговой диаграммы асинхронного двигателя
воспользоваться результатами опытов х.х. и к.з. Круговую диаграмму строят в следующем порядке. Проводят оси координат и на оси ординат строят вектор напряжения Di = (U1/xк)/ mi. (14-17)
Рис 14.6. Круговая диаграмма асинхронного двигателя
Для обеспечения достаточной точности при последующем использовании круговой диаграммы следует принять масштаб тока mi - таким, чтобы диаметр Di был не менее 200 мм, при этом все построения следует вести остро отточенным карандашом. Разделив отрезок НСна две равные части, получаем точку О1,из которой радиусом Di/ 2 проводим полуокружность. Затем из точки Н в масштабе токов проводят дугу радиусом, эквивалентным току к.з. Iк.ном. В месте пересечения этой дуги и полуокружности токов получаем точку К, называемую точкой к.з.Соединив точки Н и К, получаем вектор тока короткого замыкания На средней части отрезка О1Сотмечаем точку F, в которой восставляем перпендикуляр к диаметру НС. На этом перпендикуляре отмечаем отрезок FF1 = HF(r1/ xк). (14.18) Из точки Н через точку F1 проводим прямую до пересечения с окружностью в точке Т.Точка Т соответствует скольжению s = ± ∞ (ротор вращается по часовой стрелке или против нее с бесконечно большой скоростью). Таким образом, на круговой диаграмме отмечены три характерные точки: Н (s = 0), К(s = 1) и Т (s = ± ∞). Между этими точками расположены три зоны возможных режимов асинхронной машины. При обходе окружности токов по часовой стрелке этим режимам соответствуют: а) дуга НК— двигательный режим (s = 0 ÷ 1); б) дуга КТ— тормозной режим (s= 1 ÷ ∞ ); в) дуга ТСН (включая не показанную на рис. 14.6 нижнюю полуокружность) — генераторный режим (s = - ∞ ÷ 0 ). Соединив точки Ни К,получим линию полезной мощности НК, соединив точки Н к Т, получим линию электромагнитной мощности НТ. Точка Е на круговой диаграмме соответствует максимальному моменту, т. е. критическому скольжению sкр. Положение этой точки определяется следующим образом: из точки О1опускают перпендикуляр на линию электромагнитной мощности НТи продолжают его до пересечения с окружностью токов в точке Е. Рассматриваемая круговая диаграмма является упрощенной, так как она построена при предположении постоянства активных и индуктивных сопротивлений схемы замещения асинхронного двигателя. Однако эти сопротивления при изменениях нагрузки двигателя меняют свои значения. Объясняется это тем, что с ростом нагрузки усиливается магнитное насыщение зубцовых слоев статора и ротора, что ведет к уменьшению индуктивных сопротивлений х1, хmи х'2. Кроме того, рост нагрузки двигателя сопровождается увеличением скольжения, а следовательно, и увеличением частоты тока в обмотке ротора. Это является причиной усиления эффекта вытеснения тока [см. § 15.3] - явления, вызывающего увеличение активного сопротивления обмотки ротора r2'. Практика применения упрощенной круговой диаграммы показывает, что ошибка от применения упрощенной круговой диаграммы становится заметной при скольжениях s > sкр,а при скольжениях, превышающих 0,4—0,5, эта ошибка недопустима.
|