Электрический привод. Асинхронный электропривод

ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Простые модели асинхронного электропривода
Сложности при получении полного математического описания процессов в асинхронной машине:
1) все напряжения, токи, потокосцепления – переменные, т.е. характеризуются частотой, амплитудой, фазой или соответствующими векторными величинами;
2) взаимодействуют движущиеся контуры, взаимное расположение которых изменяется в пространстве;
3) магнитный поток нелинейно связан с намагничивающим током (проявляется насыщение магнитной цепи), активные сопротивления роторной цепи зависят от частоты (эффект вытеснения тока), сопротивления всех цепей зависят от температуры и т.п.
Синхронная угловая скорость
Частота вращения
При питании от сети f1=50Гц синхронная частота вращения может быть 3000, 1500, 1000, 750, 600... об/мин в зависимости от конструкции машины

Процессы при ω = ω0
.
- переменное напряжение
- ЭДС самоиндукции
где w – число витков обмотки;
kоб – коэффициент, зависящий от конкретного выполнения обмотки
Идеализированная модель асинхронной машины при ω = ω0,
векторная диаграмма и кривая намагничивания
- магнитный поток

Процессы под нагрузкой
- скольжение
= E1′s
f2=f1s
- ЭДС, наведенная по закону электромагнитной индукции
- частота наведенной ЭДС
- ток I2′ в роторной цепи, обладающей сопротивлением R2′ и индуктивностью L2′
Схема замещения фазы асинхронного двигателя

Механические характеристики. Энергетические режимы
Упрощенная схема замещения и характеристики асинхронной машины

где I2а – активная составляющая тока ротора, ψ2 – угол между
Мощность, потребляемая из сети, если пренебречь потерями в R1, примерно равна электромагнитной мощности:
Мощность на валу определяется как:
Потери в роторной цепи составят:

где а=R1/R′2
При а=0
где Хк = Х1+Х2’ – индуктивное сопротивление рассеяния машины

Энергетические режимы асинхронного электропривода

Реверс асинхронного двигателя
В режиме динамического торможения
- при соединении обмоток статора в звезду
- при соединении обмоток статора в треугольник

Номинальные данные
На шильдике или в паспорте асинхронного двигателя обычно указаны номинальные линейные напряжения при соединении обмоток в звезду и треугольник , токи
, частота f, мощность на валу P, частота вращения n, КПД η,
- кратность пускового тока
- кратность пускового момента
- кратность критического момента

Точка 1 получится из ряда n0=3000, 1500, 1000, 750, 600 об/мин как ближайшая большая к nн
Точка 2 – номинальная
Точка 3
Точка 4 ω = 0, М = Мп, I1 = I1п