Магнитодвижущие силы и токи асинхронного электродвигателя

Основной магнитный поток Ф в АД создается совместным действием МДС обмоток статора F₁ и ротора F₂F₂:

где R_M — магнитное сопротивление магнитной системы двигателя потоку Ф; F₀ — результирующая МДС двигателя, численно равная МДС обмотки статора в режиме холостого хода:

где 1₀ — ток в обмотке статора в режиме холостого хода; т₁ — число фаз обмотки статора.

МДС обмоток статора и ротора в режиме нагруженного двигателя:

где т₂ — число фаз обмотки ротора; /Со_б2 — обмоточный коэффициент обмотки ротора.

МДС статора и ротора при изменениях нагрузки на валу двигателя меняется, так как изменяются токи 1_г и 1₂. Однако основной магнитный поток АД остается при этом практически неизменным, так как напряжение сети, приложенное к обмотке статора, постоянно (У_г — const). Действительно из соотношений (12.17) (если принять =0) и (12.14):

из которого следует, что при постоянном напряжении магнитный поток машины будет также постоянным.

Таким образом, при Ф = const результирующая МДС остается неизменной.

Подставив F₀, F ₁ и F₂ из формул (12.25), (12.26) и (12.27) в выражение (12.28), получим

Разделив (12.29) на / р, получим уравнение для токов асинхронного двигателя.

Величина Г₂ — ^т2™²^°⁶² /₂ представляет собой ток ротора, приведен;

ЩЩКб1

ный к обмотке статора.

Преобразовав уравнение (12.30), получим выражение тока статора.

Из формулы (12.31) следует, что ток статора АД L имеет две состав;

t ¹

ляющие: /₀ — намагничивающую и (-/₂) — составляющую, которая компенсирует размагничивающее действие тока ротора.

Таким образом, любое изменение нагрузки на валу двигателя сопровождается соответствующим изменением тока в обмотке статора 7₁. Нагрузка на валу влияет на скольжение S, которое определяет ЭДС E_2s — E₂s и ток ротора Г₂, и последний в соответствии с (12.31) вызывает изменение тока статора I_v

В режиме холостого хода, когда нагрузка на валу мала или отсутствует: s = 0 и Г₂ =0. Ток в обмотке статора &[₀, т. е. равен току намагничивания. Если же ротор застопорить, не отключая обмотки статора от сети (режим короткого замыкания), то скольжение s = 1 и ЭДС обмотки ротора E_2s достигнет своего наибольшего значения Е₂. Также наибольшего значения достигнут ток 1₂, а следовательно, и ток в обмотке статора I_v