Главная Машины переменного тока



зультирующее поле окажется не круговым, а эллиптическим. Это объясняется- тем, что при нагрузке машины амплитуды прямого и обратного вращающихся полей окажутся различными. Ток в роторе, созданный обратным полем, имеет большую частоту, и, еле-


Рис. 25.2. Векторные диаграммы н. с. обратного (а] я прямого (б) поля

довательно, этот ток окажется сдвинутым относительно вектора э.д.с. на угол ~я/2 в сторону отставания, т. е. окажется направ-денным всторчно .с. обратного поля Fo6p (рис. 25.2,а).

За счет размагничивающего действия тока обмотки ротора и. с. обратного поля уменьшится до величины Fo6p. Ток в обмотке ротора, созданный прямым полем, имеет малую частоту, следовательно, вектор этого тока сдвинут относительно вектора э. д. с. обмотки ротора fanp на малый . угол гр2пр (рис. 25.2, б) и уменьшения и. с. прямого поля происходить не будет.

При нагрузке машины прямое и обратное магнитные поля вращаются с одинаковыми частотами в противоположных направлениях, но амплитуды и. с. их неодинаковы (рис. 25.3).

Н. с. результирующего поля в любой момент определится геометрической суммой этих н. с: p=Fnp+Fo6p- Эта и. с. вращается в пространстве с переменной амплитудой, меняющейся от наибольшего значения Fpmax=Fnp+ + Fo6p до наименьшего значения Fpmin=Fnp-fFo6p.

§ 25.2. Пуск однофазных асинхронных двигателей

Отсутствие начального момента - существенный недостаток ©днофазных асинхронных двигателей. Поэтому эти двигатели всег-


Рис. 25.3. Векторная диаграмма н. с. однофазного двигателя при нагрузке



J Писк

да снабжают пусковым устройством: Наиболее простое пусковое устройство - две обмотки, помещенные на статоре и сдвинутые друг относительно друга на половину полюсного деления (90 эл. град.)- Эти катушки питаются от симметричной двухфазной сети, т. е. напряжения, приложенные к катушкам, равны между собой и сдвинуты на о) четверть периода по фазе Cfz=±iiy\- В этом случае тсн ки, протекающие по катушкам, окажутся также сдвинутыми по фазе на четверть периода, что в дополнение к пространственному сдвигу катушек дает возможность получить вращающееся магнитное поле. При наличии вращающегося магнитного поля двигатель развивает пусковой момент.

В случае, когда двухфазная сеть отсутствует, однофазный двигатель пускают включением двух катушек в одну общую однофазную сеть. Для получения угла сдвига фаз между токами в катуш-


Рис. 25.4. Схема включения пусковой обмотки однофазного двигателя через индуктивную катушку (а) и конденсатор (б)


Рис. 25.5. Схема включения трехфазного двигателя (а) в однофазную сеть с пусковым активным (б), индуктивным (е) и емкостным (г) сопротивлениями

ках, примерно равного +я/2, одну из катушек (рабочую) включают в сеть непосредственно или с пусковым активным сопротивлением, а вторую катушку .(пусковую) - через индуктивную катушку (а) или конденсатор (б) (рис. 25.4). Пусковая обмотка включа-ется только на период пуска. В момент, когда ротор приобретает определенную частоту вращения, пусковая обмотка отключается от сети и двигатель работает как однофазный. Отключается пусковая обмотка центробежным выключателем или специальным реле.

В качестве однофазного двигателя может быть использован любой трехфазный асинхронный двигатель (рис. 25.5,а), тогда его




рабочая или главная обмотка, состоящая из двух последовательна соединенных фаз трехфазного двигателя, включается непосредственно в однофазную сеть, третья фаза, являющаяся пусковой или вспомогательной обмоткой, включается в ту же сеть через пусковой элемент - сопротивление (рис. 25.5, б), индуктивность (рис. 25.5, в) или конденсатор (рис. 25.5, г).

При пуске трехфазного двигателя, используемого в качестве однофазного, в рабочей и пусковой обмотках протекают токи li

и I2, сдвинутые по фазе относительно-приложенного напряжения соответственно на углы ф1 и ф2- Считая токи в обмотках синусоидальными, выраже-ния1м для этих токов можно придать

следующий вид: ti=/maxSm(u и /2 = = /тах sin (со + ф), ГДС /щах И /шах-

амплитуды токов в рабочей и пусковой обмотках; ф=ф1-ф2 - разность углов сдвига фаз между напряжением сети и токами в рабочей и пусковой обмотках.

Н. с. рабочей обмотки определите» геометрической разностью н. с. двух фаз, образующих рабочую обмотку: Fi = Рл-Fb.

Таким образом, вектор амплитуды

«. с. рабочей обмотки fimax совпадает с горизонтальной осью (рис. 25.6) и>-смещен относительно осей катушек фаз А а В нг ±30°. Следовательно, амплитуда н. с. рабочей обмотки Flmax = y3Finax, где Fmax -

амплитуда н. с. одной фазы.

Совместив начало пространственной координаты жвоздушнога промежутка с осью рабочей обмотки и ограничиваясь первой пространственной гармонической, н. с. рабочей обмотки определим следующим выражением:

Л = 1/3 Fmax sin u)if cos (л:я/т)=

= (l/3~/2)Fmax[sin (")if4-A:Jt/T)-[-sin (co/f -л:л/т)].

H. c. пусковой обмотки сдвинута относительно н. с. рабочей обмотки на угол л/2 в пространстве и для первой гармоники пространственного распределения определится следующим выражением:

/2= ± -Fmax sin (ш/ + Т) OS (ЛГя/Т-[-Я/2) =

= 0,5Fmax[sin (u)/-[-A:n/T-[-(p-[-n,2)-[-sin(u)/ -jcjt/t-f ср -я/2)].

•Результирующая н. с, равная в любой точке координаты х и п любой момент сумме н. с. рабочей и пусковой обмоток, будет вращающейся и круговой в том случае, когда Fmax=y3Fmax. т. е. в пусковой обмотке протекает ток в уЗ раз больше, чем в рабочей

Рис. 25.6. Векторная диаграмма намагничивающих сил трехфазного двигателя, включенного в однофазную сеть



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


0.0329