Скольжение и его влияние на параметры ротора
Скольжение и его влияние на параметры ротора В двигательном режиме частота вращения ротора (и) всегда меньше частоты вращения магнитного поля статора. Эта особенность и определяет название двигателя - асинхронный.
Величина, характеризующая разность частот вращения ротора и магнитного поля статора, выраженная в относительных единицах или процентах. называется скольжением
Из приведенной формулы следует, что скольжение асинхронного двигателя изменяется в диапазоне
В режиме работы двигателя без нагрузки на валу (режим холостого хода) ротор вращается с частотой лишь немного меньше частоты врашения магнитного поля, которую в дальнейшем будем называть синхронной частотой. В этом случае скольжение весьма мало отличается от нуля. Однако ток холостого хода статора примерно на порядок больше тока холостого хода трансформатора. Напомним. что ток холостого хода трансформатора составляет (2...8) % от номинального значения тока первичной обмотки. Ток холостого хода двигателя составляет (20...40) % от номинального тока статора. Такое увеличение тока холостого хода объясняется тем. что воздушный зазор между статором и ротором увеличивает магнитное сопротивление цепи двигателя для магнитного потока.
Скольжение, соответствующее номинальной нагрузке двигателя, называют номинальным скольжением. Для асинхронных двигателей номинальное скольжение составляет (1...8) . Меньшие значения соответствуют двигателям большей мощности, большие значения скольжения соответствуют двигателям малой мощности.
Частота вращения ротора (об/мин) может быть определена, если известны синхронная частота магнитного поля статора и скольжение:
Например, для двигателя общепромышленного назначения, имеющего четыре полюса и номинальное скольжение 4 %, частота вращения ротора равна. Частота тока в обмотке ротора, пропорциональная абсолютной разности синхронной частоты и частоты врашения ротора, называется частотой скольжения. Ее значение вычисляется по формуле.
Если числитель и знаменатель выражения для частоты скольжения умножить на значение синхронной частоты, то получим возможность вычислять частоту скольжения через известные значения частоты питающего напряжения и величину скольжения:
Для = 50 Гц и скольжения
Влияние частоты скольжения проявляется на параметрах ротора: ЭДС и реактивном сопротивлении. Выражение для ЭДС обмотки ротора имеет вид , где коэффициент, учитывающий специфику выполнения обмотки ротора (обмоточный коэффициент).
В случае неподвижного ротора, когда s = 1, частота скольжения/: равна частоте питающего двигатель напряжения. Поэтому
В случае вращающегося ротора, когда, выражение для ЭДС примет вид
Аналогичную связь можно установить и между индуктивными сопротивлениями неподвижного и вращающегося ротора
Пример Для трехфазного асинхронного двигателя известно, что при частотеи индуктивное сопротивление неподвижного ротора равны
Определить значения при скольжении .
Воспользовавшись вышеприведенными формулами. |