Главная Машины переменного тока



определяется отрезком Са, и при изменении нагрузки двигателя точка С перемещается по окружности токов, а точка а - по оси абсцисс. Б случае, когда точка С совпадает с осью абсцисс, потребляемая машиной мощность окажется равной нулю (Pi = 0), что возможно лишь при идеальном х. х. Следовательно, отсчет потребляемой машиной мощности производится от оси абсцисс, которая

T(S±)


Рис. 23.2. Круговая диаграмма для определения рабочих характеристик асинхронного двигателя

называется линией подведенной мощности. Для определения масштаба мощности в ваттах или киловаттах нужно разделить мощность к. 3. Рк.ном на длину перпендикуляра ККи опущенного из точки К на ось абсцисс.

Линия полезной мощности Р2 представляет собой прямую линию, проходящую через такие точки окружности токов, в которых полезная мощность равна нулю. Такими точками на круговой диаграмме являются точки А и К, соответствующие х. х. и к. з. двигателя. Поэтому линия АК является линией полезной мощности Рг, а масштаб остается таким же, как и для мощности, потребляемой

Потери холостого хода Ро определяют из опыта х. х. и изображают на круговой диаграмме отрезком ААо. При увеличении нагрузки двигателя потери в стали статора и механические несколько уменьшаются, тогда как потери в стали ротора растут. Поэтому приближенно можно считать, что потери Ро остаются постоянными



и от нагрузки не зависят. Так как масштаб мощности остается неизменным, то отрезок ААо определит мощность Ро.

При к. 3. полезная мощность Р2=0 и вся потребляемая мощность расходуется на покрытие потерь. Так как потери х. х. Ро мы приняли постоянными, то отрезок ККз на круговой диаграмме определяет потери в обмотках статора и ротора. Зная сопротивление обмотки статора ri (по измерению), определим потери в обмотке статора mjiri (отрезок К3К2 на диаграмме). Отрезок КК2 на диаграмме определяет потери в обмотке ротора.

Так же, как и линия полезной мощности Рг, линия электромагнитной мощности Рам предстзвляет собой прямую, проходящую через две точки окружности токов, в которых эта мощность равна нулю. Такими точками являются точка А (механическими потерями можно пренебречь и считать, что ротор вращается синхронно с полем) и точка Т, где S=±oo и обмотка ротора обладает только индуктивным сопротивлением Х2, так как активное сопротивление /"275 = 0. Следовательно, отрезок от любой точки окружности токо] .до линии AT определяет электромагнитную мощность машины в масштабе мощности.

Так как электромагнитный момент М = Рэм/01, а угловая частота Qi=2nni/60=2nfi/p при неизменной частоте тока постоянна, то линия электромагнитной мощности является также линией электромагнитных моментов.

К. п. д. двигателя т] Рг/Р! 100 7о. Из круговой диаграммы мощности Рг и Pi представлены отрезками СЬ и Са соответственно, т. е. г] = СЫОО/Са. Так как отрезок аЬ мал по сравнению с отрезком Са, то этот способ определения к. п. д. очень неточен. Лучше воспользоваться графическим методом, при котором следует определить линию суммарных потерь 2Р. Для этого продолжают линию полезной, мощности Рг до пересечения с осью абсцисс, т. е. с линией потребляемой (подведенной) мощности Pi, в точке L. Линия суммарных потерь 2Р представляет собой • прямую, практически парал-лельную оси ординат. После этого строим шкалу к. п. д., проводя прямую тп между продолженными вниз линиями полезной мощности п суммарных потерь, параллельно линии подведенной мощности. Для определения к. п. д. проведем луч CL до пересечения со шкалой к. п. д. в точке р. Из подобия треугольников Ьтп и Lba имеем Lnlmn-bajLa, а из подобия треугольников Lnp и LCa имеем pn/Ln=La/Ca. Из этих выражений получим рп/тп=Ьа/Са или тп/рп-=Са/Ьа.

Следовательно, можем записать {тп-рп)/тп= (Са-Ьа)/Са, откуда тр/т«=СЬ/Са=т].

-Недостаток этого метода --невысокая точность.

Скольжение 5-100%.

Для определения скольжения из круговой диаграммы следует построить линию потерь в обмотке ротора Рмг, которая будет касательной к окружности токов в точке Л, если считать," что эта точка соответствует синхронной скорости, тогда касательная пойдет



параллельно оси ординат. Строят шкалу скольжения следующим образом: между линией потерь в обмотке ротора Рм2 и линией полезной мощности Рг проводят прямую qt параллельно линии электромагнитной мощности Рэм. При этом построение следует производить так, чтобы шкала скольжения удобно делилась на 100. Для определения скольжения продолжают линию Л С до пересечения со шкалой скольжения в точке г. Тогда отрезок qr в процентном отношении определяет скольжение двигателя.

Максимальный момент Мщах из круговой диаграммы определяют следующим образом; либо строим касательную к окружности токов, параллельную линии электромагнитной мощности, либо из центра круга О2 опускают перпендикуляр на линию электромагнитной мощности и продолжают его до пересечения с окружностью токов в точке S. Легко видеть, что отрезок SI определяет максимальный момент Мтах и, следовательно, перегрузочная способность

двигателя kni, = Mmax/MsoM = Sl/Cc.

Часть окружности токов между точками А и К соответствует работе машины двигателем, между точками К и Т - тормозом и остальная часть - генератором.

§ 23.3. Уточненная круговая диаграмма

Вынесение намагничивающего контура эквивалентной схемьз двигателя на внешние зажимы сильно упрощает построение круговой диаграммы. Но при этом мы допускаем некоторую ошибку,

которая в двигателях средней и-

«-•я-т большой мощности практичс-

yf %. ски не сказывается на конечных

V результатах, так что данные.

полученные из уточненной кру-J я говой диаграммы, весьма близки к данным опыта при непосредственном испытании двигателя.

Рис. 23.3. Уточненная круговая диэ- Однако в двигателях малой грамма мощности, где активные сопро-

тивления обмоток велики, а также в двигателях, работающих при пониженных частотах, где индуктивные сопротивления уменьшаются при неизменных активных, эта ошибка становится заметной и нуждается в исправлении. Уточнение круговой диаграммы cocfoHT в том, что при вынесений намагничивающего контура на внешние зажимы меняем параметры основного контура так, чтобы при любой нагрузке токи h в нормальной и упрощенной эквивалентной схемах были равны как по величине, так и по фазе. .Для этого нужно умножить сопротивления контура Zfi и обмотки статора на ci=l-\-Zi/Zo, а сопротивление обмотки ротора Za на Ci= (l+Zi/Zo). Б эгом случае центр окруж-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [15] 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60


0.0117