Главная Машины переменного тока



и ф=±я/2. Если эти условия выполнены, то н. с. пусковой обмотки, Р2=±(к 3/2) Pmax[sin (шу-л;я/т-1-я)+sin (ш-хл/х)], а результирующая н. с. Fp={ Y S/2)Finaxlsin {(x>t+xnjx)dtsm (<iit+xn/x) + +sin {at-xn/x)±sin {at-xn/x)], т. e. равна либо Fp=

= ]/"3FmaxSin {(ut+xn/x), либо Fp-YFmaxsm{at-xn/x). Если

условия Pmax= 1 3Fmax и ф=±я/2 не выполнсны, то вращзющее-ся поле окажется эллиптическим.

При неравных амплитудах н. с. рабочей и пусковой обмоток получим

Л = (/3 /2)F„,,[sin sin {<t-xn:x]];

/=2=0,5F„ax[sin (u/;-f-jc3t/t-fcp-f3T;/2)-f sin (шг -xn/t-[-<p -W2)l-

Результирующая н.с. Р"р = (аз /2) sin (0)/" +jc3x/t)--

-fO.SFax sin((i)+xn/t + <f+n/2).--(/3 /2)F„,3,sin(co-.«/t)+

+0,5P"maxSin {4>t-xnjx+cf-nl2). Это выражение показывает, что при неравенстве амплитуд н.с. рабочей и пусковой обмоток будут созданы прямые и обратные вращающиеся поля.

Если разность фазных углов токов обмоток ф = я/2, то результирующая н. с.

/p=[(/3~/2)P"„3-0,5F;ax] sin (а) + ХЛ/Г)+

+ [(3"/2) Fn,ax+ 0,5;пах] sin (ш-хя/х);

при ф=-я/2

р= [(1/3~/2) P"„,ax+0,5F;ax] sin (ш + ХЯ/т) +

+ [•(/з/г) - 0,5;ах] sin (0) - .я/т);

при ф=0

Fp=(-/3~/2) sin (ш+.я/т)-[-0,5/=-;ах sin (а)-[-.Я/Г-[-Я/2)--+ (уз"/2) F, sin (ш - ся/т)+0,5FLx sin (ш - xnix - я/2),

т. е. прямая и обратная н.с. одинаковы и создается пульсирующее магнитное поле. Поэтому включение индуктивности в цепь пусковой обмотки не может обеспечить создание значительного пускового момента. При включении рабочей обмотки непосредственно в сеть ток в ней окажется отстающим от приложелного напряжения на большой угол ф1~+я/2. При включении индуктивности в цепь пусковой обмотки разность углов ф=ф1-ф2Я::;0 окажется малой и вращающегося поля нет. Поэтому при использовании трехфазного двигателя в качестве однофазного пусковую обмотку включа-



ют в сеть либо через активное сопротивление, либо через конденсатор.

Если двигатель пускают при большом активном сопротивлении, например при введенном пусковом реостате в цепи обмотки фазного ротора, то включение в цепь пусковой обмотки активного сопротивления не создает начального момента, так как в этом случае токи в рабочей и пусковой обмотках будут близки к активным и разность углов ф1 и ф2 мала, т. е. ф«0.

В однофазных двигателях малой мощности в качестве пусковой обмотки используют коротко-замкнутые витки, уложенные на полюсах статора. Статоры таких двигателей выполняют с явно выраженными полюсами (рис. 25.7), а рабочую обмотку укладывают на полюсы в виде катушек подобно обмотке возбуждения машины постоянного тока. Каждый полюс разделен на две части, на одной из которых помещают коротко-замкнутые катушки. В этих катушках создаются токи, препят-ствующие прохождению магнитного потока в части полюса В, вследствие чего магнитный поток в части полюса А достигает максимального значения раньше, чем в части полюса В. Эти два несовпадающих по фазе потока создают вращающееся магнитное поле. В короткозамкнутых катушках создаются добавочные потери, что снижает к. п. д. двигателя. Поэтому такой способ пуска имеет использование только в двигателях очень малых мощностей (до 100 Вт), где вопрос о к. п. д. не является первостепенным.


Рис. 25.7. Схема короткозамкнутых пусковых обмоток однофазного асинхронного двигателя

§ 25.3. Конденсаторные двигатели

Конденсаторный двигатель представляет собой. однофазный асинхронный двигатель с двумя обмотками на статоре и коротко-замкнутым ротором (рис. 25.8). В отличие от конденсаторного способа пуска однофазных двигателей, рассмотренного выше, в конденсаторных (двухфазных) двигателях вспомогательная обмотка рассчитана на длительное прохождение тока и остается включен-ной не только при пуске двигателя, но и при работе. Наличие вращающегося поля при работе двигателя улучшает рабочие свойства этого двигателя в сравнении с однофазными.

Круговое вращающееся магнитное поле в конденсаторном двигателе будет получено в случае равенства н. с. двух катушек, при-



чем н. с. катушки b должна опережать н. с. катушки а на я/2 во времени, т.е.Ро= + аИли/б/г(,Шб= +iIakaiUa, где /q и /б -токи в обмотках аи Ь; каЯ kb - обмоточные коэффициенты; Wa и Wb - числа витков этих обмоток.

Так как отношение произведений обмоточных коэффициентов на число витков двух катушек представляет собой коэффициент трансформации k=kaWj(кьь), то этому выражению можем придать следуюш,ий вид: /ь/= +jla или 1ь=

Предполагая равенство приведенных активных и реактивных сопротивлений катушек а и b {гь=Га и хь=Ха или фй=фа, что


Рис. 25-8. Схема конденсаторного двигателя

Рпс. 25.9. Векторная диаграмма конденсаторного двигателя

будет иметь место при одинаковых плотностях тока в катушках), условие получения кругового вращаюш,егося магнитного поля можно определить следуюш,им выражением: k(7b=-\-jOi или Cfb- = +/С1- На векторной диаграмме (рис. 25.9) углы между векторами токов и напряжений в катушках а н Ь равны я/2.

Последовательно с катушкой b включен конденсатор (рис. 25.8), падение напряжения на котором равно Uk, причем геометрическая сумма напряжений на конденсаторе и обмотке b равна напряжению сети: bb-\-tlK=Ui- Если пренебречь диэлектрическими потерями в конденсаторе, то вектор Cu=~jhxc окажется перпендикулярным вектору тока h, протекаюш,его через конденсатор и катушку Ь. Результируюш,ий ток h, потребляемый двигателем из сети, оказался опережаюш,им, что всегда будет иметь место при к<С.\ и фа= = Фь<;я/4. При к= \ и фа=фь=я/4 имеем со5ф1=1, т. е. ток, потребляемый двигателем,- окажется чисто активным. В случае, когда fe>l и фа=фь>я/4, ток h отстает так же, как и в обычном асинхронном двигателе. Из векторной диаграммы соотношение чисел витков обмоток для создания кругового враш,аюш,егося поля определяется отношением активного сопротивления к реактивному любой из обмоток:



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


0.0116