Меню

Величина тока холостого хода асинхронного двигателя

Основными причинами увеличения тока холостого хода являются

асинхронных двигателей при недопустимо высоком значении тока холостого хода

Настоящая инструкция распространяется на 3-х фазные электрические машины мощностью до 400 кВт и рабочим напряжением до 660В.

В инструкции рассмотрены причины вызывающие увеличение тока холостого хода. Даны указания по испытаниям двигателей на холостом ходу и порядок пересчёта обмоточных данных с использованием результатов испытаний, обеспечивающих снижение тока холостого хода до необходимой величины. Даны рекомендуемые значения токов холостого хода.
Основными причинами увеличения тока холостого хода являются:

  • чрезмерное «распушение» сердечника статора;
  • неправильная сборка двигателя (ротор развернут относительно статора);
  • слишком большой зазор между ротором и статором (ротор проточен или от другого двигателя);
  • листы сердечника статора замыкают между собой (результат задевания ротора за статор);
  • нарушение изоляции между листами сердечника статора;
  • статор намотан неправильно (уменьшено количество витков в пазу, увеличено количество параллельных ветвей в фазе, уменьшен шаг и т. д.)

Будем считать, что сердечник статора не имеет затиров, обмотка статора уложена и соединена правильно, двигатель собран правильно, и тем не менее ток холостого хода превышает предельно допустимое значение. В подавляющем большинстве случаев причиной является разрушение изоляции между листами сердечника статора во время отжига двигателей в печи перед демонтажем обмотки.

Все отечественные двигатели начиная с 1992 года и двигатели иностранных фирм с 1985 года изготавливаются из электротехнической стали с лаковым покрытием, которое частично разрушается во время отжига при температуре 380 градусов (раньше изоляцией служила оксидная плёнка). Это приводит к увеличению потерь в сердечнике статора, его нагреву, и как следствие увеличению тока холостого хода.

На рисунке 1 показаны кривые намагничивания сердечника статора с хорошей изоляцией (кривая 1) и с нарушенной изоляцией (кривая 2) листов. В определенном масштабе так же изменяется I хх двигателя от приложенного напряжения.

На рисунке видно, что при напряжении 380 В. ток холостого хода при хорошем сердечнике значительно ниже чем с сердечником с нарушенной изоляцией. Для наглядности возьмём конкретный двигатель:

АИР 180S-4, 22 кВт. 380 В. 43 А. 1460 об/мин., имеющего следующие обмоточные данные:

  • тип обмотки — двухслойная
  • шаг по пазам — 1-11
  • диаметр провода — 1,6 мм.
  • проводов в витке — 2
  • витков в пазу 23
  • параллельных ветвей в фазе — 2
  • сопряжение фаз — звезда

При испытании на холостом ходу при 380 В. потребляемый ток составил 27А., что превышает предельно допустимую норму, равную 12 А. В этом случае необходимо снизить напряжение, подаваемое на двигатель, до величины при которой потребляемый ток уменьшится до предельно допустимой нормы, в нашем случае до 12 А. Тем самым по кривой 2 из точки 2 мы перешли в точку 3 (рис.1). Напряжение при этом в нашем случае будет U2 = 330 В.

Теперь необходимо изменить обмоточные данные двигателя так, чтобы потребляемый ток 12А. был при напряжении 380 В. Для этого количество витков в пазу надо увеличить по формуле:

где: W2 — требуемое количество витков в пазу;

W1 – имеющееся количество витков в пазу:

U2 — напряжение при котором устанавливается требуемый ток холостого хода

В нашем случае W1 = 23, поэтому требуемое количество витков:

Округляем полученный результат до ближайшего целого числа и получаем требуемое количество витков в пазу W2 = 26.

Для того что бы такое количество витков уместилось в пазу, необходимо снизить сечение витка обратно пропорционально увеличению их количества в пазу. Расчёт произвести по формуле:

где: Sдоп – максимально допустимое сечение витка, (кв. мм.)

S1 – имеющееся сечение витка (кв. мм.)

В нашем случае виток состоит из 2-х проводов диаметром 1,6 мм., что составляет 4,02 кв. мм. Тогда допустимое сечение витка составит:

Подбираем стандартный провод, обеспечивающий требуемое сечение витка. Выбираем провод диаметром 1,5 мм. в 2 провода, тогда сечение витка S2 составит:

что не превышает допустимое сечение.

Таким образом мы получили электродвигатель с удовлетворительным током холостого хода за счёт увеличения числа витков в катушке и снижения сечения витка. Остальные обмоточные данные остаются без изменений.

Теперь разберёмся, какой двигатель мы получили:

1. Мощность двигателя снизилась пропорционально снижению сечения витка:

что составляет 12%;

2. Двигатель рассчитан на другое напряжение U = 380 х 26/23 = 430В, а включается на 380В, т. е. увеличение количество витков в конечном счете тоже самое, что и включение двигателя на пониженное напряжение, в нашем случае на 13%, что ведёт к снижению индукции на те же 13% во всех элементах магнитной цепи двигателя (это и позволило снизить ток холостого хода).

Как следствие у двигателя снижается пусковой и максимальный моменты, увеличивается время разгона, снижается частота вращения при номинальной нагрузке. Сказанное легко объясняется при рассмотрении механических характеристик на рис.2

где: nс – синхронная частота вращения;

n1 и n2 частота вращения при номинальной нагрузке двигателя с заводскими и с изменёнными обмоточными данными

М1п и М2п — пусковой момент двигателей с заводскими и с изменёнными обмоточными данными

М ном — момент на валу двигателя при номинальной нагрузке;

М1max и М2max — максимальный момент двигателей с заводскими и с изменёнными обмоточными данными

Пусковой и максимальный моменты в асинхронных электродвигателях уменьшаются в квадрате от подведённого напряжения. Для пересчитанного нами двигателя напряжение было уменьшено на 13% т. е. составляет 87% от номинального. Тогда пусковой и максимальный моменты составят

0,87 х 0,87 = 0,757 т.е. 75,7 % от номинального. Исходя из вышеизложенного, нельзя увлекаться снижением тока холостого хода путем увеличения витков в обмотке статора т. к. двигатель может просто не раскрутиться или работать неустойчиво потому, что с некоторой натяжкой можно утверждать, что реактивный ток в асинхронных двигателях выполняет ту же роль, что и маховые массы в двигателях внутреннего сгорания.

Ориентировочные значения токов холостого хода приведены в приложении 1.

Приведённый метод пересчета двигателя с целью снижения тока холостого хода дорого обходится для ремонтного цеха т. к. приходится два раза перематывать обмотку статора; сначала по заводским обмоточным данным, потом по пересчитанным.

В некоторых случаях можно избежать двойной перемотки. Рассмотрим несколько способов.

Читайте также:  Что делать если тока нет

Способ 1. Уменьшаем количество параллельных ветвей в схеме обмотки статора в 2 раза и соединяем фазы в треугольник. Такие переключения эквивалентны увеличению количества витков в

что позволяет снизить индукцию на 15% и ток холостого хода на 30…60%.

При отсутствии параллельных ветвей в фазе в фирменном исполнении необходимо предусмотреть возможность такого переключения, пересчитав обмотку статора на 2 параллельные ветви. Для этого требуется:

— увеличить количество витков в пазу в 2 раза;

— сечение витка уменьшить в 2 раза;

— соединить фазы в 2 параллельные ветви.

Способ 2. Переход с двухслойной обмотки статора на однослойную даёт снижение индукции на 3…4% (за счет более высокого обмоточного коэффициента) и за счёт меньших потерь от потоков рассеяния в лобовых частях позволяет в итоге снизить ток холостого хода на 10…20%, при этом мощность двигателя не меняется. В этом случае необходимо предусмотреть возможность сборки двигателя т. к. вылеты лобовых частей однослойной обмотки больше чем у двухслойной.

Способ 3. При перемотке двигателей с обмоткой пропитанной в эпоксидном компаунде и повергнувшихся выжигу изоляции для облегчения демонтажа обмотки преднамеренно увеличить количество витков в катушке на 8 … 12%. Это также может предотвратить повторную перемотку двигателя. Естественно необходимо заручиться согласием заказчика на снижение мощности. Если снижение мощности недопустимо, необходимо применить материалы с более высоким классом нагревостойкости, что позволит эксплуатировать двигатель при более высоких температурах при номинальной нагрузке.

Если все перечисленные меры по снижению тока холостого хода оказались недостаточными и снижение мощности двигателя недопустимо, необходимо перешихтовать сердечник статора с лакировкой листов.

Разработал Nil
Приложение 1

Токи холостого хода (в Амперах) даны при напряжении 380 В.

Источник



Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Ток — холостой ход — асинхронный двигатель

Ток холостого хода асинхронных двигателей достигает 20 — 40 % от номинального тока статора ( / 0 0 2 — 0 4 / IH), между тем как у трансформаторов ток / 0 составляет всего 2 5 — 10 % от / IH. Повышенное значение тока холостого хода асинхронной машины обуслоь-лено наличием воздушного зазора между статором и ротором. [1]

Ток холостого хода асинхронных двигателей достигает 20 — 40 % от номинального тока статора ( / 0 2 — 0 4 / IH), между тем как у трансформаторов ток / 0 составляет всего 2 5 — 10 % от / IH. Повышенное значение тока холостого хода асинхронной машины обусловлено наличием воздушного зазора между статором и ротором. [2]

Почему ток холостого хода асинхронного двигателя составляет 25 — 50 %, а у трансформатора 3 — 10 % от номинального тока. [3]

Почему ток холостого хода асинхронного двигателя составляет 25 — 50 %, а трансформатора — 3 — 10 % от номинального тока. [4]

Для определения активной составляющей тока холостого хода асинхронного двигателя необходимо предварительно вычислить: вес активной стали статора и магнитные потери в нем-для трехфазного асинхронного двигателя; вес стали статора и ротора и потери в них — для однофазного двигателя с беличьей клеткой и малоинерционного асинхронного двигателя с немагнитным полым ротором. [5]

Для определения активной составляющей тока холостого хода асинхронного двигателя необходимо предварительно вычислить: массу активной стали статора и магнитные потери в нем — для трехфазного асинхронного двигателя; массу стали статора и ротора и потери в них — для однофазного двигателя с беличьей клеткой и малоинерционного асинхронного двигателя с немагнитным полым ротором. [6]

Из-за большого магнитного сопротивления цепи с двумя воздушными зазорами ток холостого хода асинхронного двигателя значителен и является в основном реактивным током. [7]

Сопротивления Rm и Хт намагничивающего контура значительно меньше соответствующих значений для схемы замещения трансформатора, так как ток холостого хода асинхронного двигателя гораздо больше, чем у трансформатора. Если при рассмотрении работы трансформатора часто можно пренебречь намагничивающим контуром, то при рассмотрении работы асинхронного двигателя этого сделать нельзя, так как ошибка может получиться значительной. [8]

При повышении частоты и номинальном напряжении ток холостого хода и магнитный поток уменьшаются, а следовательно, снижается и вращающий момент. На рисунке 249 приведен график зависимости тока холостого хода асинхронного двигателя от частоты, который показывает, что уменьшение частоты влечет за собой резкое увеличение тока холостого хода. [10]

Ток холостого хода двигателя и потребляемая им реактивная мощность значительно возрастают в случае работы от сети с напряжением выше номинального. Поэтому во время эксплуатации необходимо следить за напряжением цеховых сетей и не допускать отклонения его от номинального. Величина тока холостого хода асинхронного двигателя возрастает также вследствие низкого качества ремонтных работ: неправильное соединение секций обмоток, изменение при перемотке обмоточных данных по сравнению с паспортными и увеличение величины воздушного зазора. [11]

Источник

Основными причинами увеличения тока холостого хода являются

асинхронных двигателей при недопустимо высоком значении тока холостого хода

Настоящая инструкция распространяется на 3-х фазные электрические машины мощностью до 400 кВт и рабочим напряжением до 660В.

В инструкции рассмотрены причины вызывающие увеличение тока холостого хода. Даны указания по испытаниям двигателей на холостом ходу и порядок пересчёта обмоточных данных с использованием результатов испытаний, обеспечивающих снижение тока холостого хода до необходимой величины. Даны рекомендуемые значения токов холостого хода.
Основными причинами увеличения тока холостого хода являются:

  • чрезмерное «распушение» сердечника статора;
  • неправильная сборка двигателя (ротор развернут относительно статора);
  • слишком большой зазор между ротором и статором (ротор проточен или от другого двигателя);
  • листы сердечника статора замыкают между собой (результат задевания ротора за статор);
  • нарушение изоляции между листами сердечника статора;
  • статор намотан неправильно (уменьшено количество витков в пазу, увеличено количество параллельных ветвей в фазе, уменьшен шаг и т. д.)

Будем считать, что сердечник статора не имеет затиров, обмотка статора уложена и соединена правильно, двигатель собран правильно, и тем не менее ток холостого хода превышает предельно допустимое значение. В подавляющем большинстве случаев причиной является разрушение изоляции между листами сердечника статора во время отжига двигателей в печи перед демонтажем обмотки.

Все отечественные двигатели начиная с 1992 года и двигатели иностранных фирм с 1985 года изготавливаются из электротехнической стали с лаковым покрытием, которое частично разрушается во время отжига при температуре 380 градусов (раньше изоляцией служила оксидная плёнка). Это приводит к увеличению потерь в сердечнике статора, его нагреву, и как следствие увеличению тока холостого хода.

Читайте также:  Тдн 10000 110 трансформатор тока

На рисунке 1 показаны кривые намагничивания сердечника статора с хорошей изоляцией (кривая 1) и с нарушенной изоляцией (кривая 2) листов. В определенном масштабе так же изменяется I хх двигателя от приложенного напряжения.

На рисунке видно, что при напряжении 380 В. ток холостого хода при хорошем сердечнике значительно ниже чем с сердечником с нарушенной изоляцией. Для наглядности возьмём конкретный двигатель:

АИР 180S-4, 22 кВт. 380 В. 43 А. 1460 об/мин., имеющего следующие обмоточные данные:

  • тип обмотки — двухслойная
  • шаг по пазам — 1-11
  • диаметр провода — 1,6 мм.
  • проводов в витке — 2
  • витков в пазу 23
  • параллельных ветвей в фазе — 2
  • сопряжение фаз — звезда

При испытании на холостом ходу при 380 В. потребляемый ток составил 27А., что превышает предельно допустимую норму, равную 12 А. В этом случае необходимо снизить напряжение, подаваемое на двигатель, до величины при которой потребляемый ток уменьшится до предельно допустимой нормы, в нашем случае до 12 А. Тем самым по кривой 2 из точки 2 мы перешли в точку 3 (рис.1). Напряжение при этом в нашем случае будет U2 = 330 В.

Теперь необходимо изменить обмоточные данные двигателя так, чтобы потребляемый ток 12А. был при напряжении 380 В. Для этого количество витков в пазу надо увеличить по формуле:

где: W2 — требуемое количество витков в пазу;

W1 – имеющееся количество витков в пазу:

U2 — напряжение при котором устанавливается требуемый ток холостого хода

В нашем случае W1 = 23, поэтому требуемое количество витков:

Округляем полученный результат до ближайшего целого числа и получаем требуемое количество витков в пазу W2 = 26.

Для того что бы такое количество витков уместилось в пазу, необходимо снизить сечение витка обратно пропорционально увеличению их количества в пазу. Расчёт произвести по формуле:

где: Sдоп – максимально допустимое сечение витка, (кв. мм.)

S1 – имеющееся сечение витка (кв. мм.)

В нашем случае виток состоит из 2-х проводов диаметром 1,6 мм., что составляет 4,02 кв. мм. Тогда допустимое сечение витка составит:

Подбираем стандартный провод, обеспечивающий требуемое сечение витка. Выбираем провод диаметром 1,5 мм. в 2 провода, тогда сечение витка S2 составит:

что не превышает допустимое сечение.

Таким образом мы получили электродвигатель с удовлетворительным током холостого хода за счёт увеличения числа витков в катушке и снижения сечения витка. Остальные обмоточные данные остаются без изменений.

Теперь разберёмся, какой двигатель мы получили:

1. Мощность двигателя снизилась пропорционально снижению сечения витка:

что составляет 12%;

2. Двигатель рассчитан на другое напряжение U = 380 х 26/23 = 430В, а включается на 380В, т. е. увеличение количество витков в конечном счете тоже самое, что и включение двигателя на пониженное напряжение, в нашем случае на 13%, что ведёт к снижению индукции на те же 13% во всех элементах магнитной цепи двигателя (это и позволило снизить ток холостого хода).

Как следствие у двигателя снижается пусковой и максимальный моменты, увеличивается время разгона, снижается частота вращения при номинальной нагрузке. Сказанное легко объясняется при рассмотрении механических характеристик на рис.2

где: nс – синхронная частота вращения;

n1 и n2 частота вращения при номинальной нагрузке двигателя с заводскими и с изменёнными обмоточными данными

М1п и М2п — пусковой момент двигателей с заводскими и с изменёнными обмоточными данными

М ном — момент на валу двигателя при номинальной нагрузке;

М1max и М2max — максимальный момент двигателей с заводскими и с изменёнными обмоточными данными

Пусковой и максимальный моменты в асинхронных электродвигателях уменьшаются в квадрате от подведённого напряжения. Для пересчитанного нами двигателя напряжение было уменьшено на 13% т. е. составляет 87% от номинального. Тогда пусковой и максимальный моменты составят

0,87 х 0,87 = 0,757 т.е. 75,7 % от номинального. Исходя из вышеизложенного, нельзя увлекаться снижением тока холостого хода путем увеличения витков в обмотке статора т. к. двигатель может просто не раскрутиться или работать неустойчиво потому, что с некоторой натяжкой можно утверждать, что реактивный ток в асинхронных двигателях выполняет ту же роль, что и маховые массы в двигателях внутреннего сгорания.

Ориентировочные значения токов холостого хода приведены в приложении 1.

Приведённый метод пересчета двигателя с целью снижения тока холостого хода дорого обходится для ремонтного цеха т. к. приходится два раза перематывать обмотку статора; сначала по заводским обмоточным данным, потом по пересчитанным.

В некоторых случаях можно избежать двойной перемотки. Рассмотрим несколько способов.

Способ 1. Уменьшаем количество параллельных ветвей в схеме обмотки статора в 2 раза и соединяем фазы в треугольник. Такие переключения эквивалентны увеличению количества витков в

что позволяет снизить индукцию на 15% и ток холостого хода на 30…60%.

При отсутствии параллельных ветвей в фазе в фирменном исполнении необходимо предусмотреть возможность такого переключения, пересчитав обмотку статора на 2 параллельные ветви. Для этого требуется:

— увеличить количество витков в пазу в 2 раза;

— сечение витка уменьшить в 2 раза;

— соединить фазы в 2 параллельные ветви.

Способ 2. Переход с двухслойной обмотки статора на однослойную даёт снижение индукции на 3…4% (за счет более высокого обмоточного коэффициента) и за счёт меньших потерь от потоков рассеяния в лобовых частях позволяет в итоге снизить ток холостого хода на 10…20%, при этом мощность двигателя не меняется. В этом случае необходимо предусмотреть возможность сборки двигателя т. к. вылеты лобовых частей однослойной обмотки больше чем у двухслойной.

Способ 3. При перемотке двигателей с обмоткой пропитанной в эпоксидном компаунде и повергнувшихся выжигу изоляции для облегчения демонтажа обмотки преднамеренно увеличить количество витков в катушке на 8 … 12%. Это также может предотвратить повторную перемотку двигателя. Естественно необходимо заручиться согласием заказчика на снижение мощности. Если снижение мощности недопустимо, необходимо применить материалы с более высоким классом нагревостойкости, что позволит эксплуатировать двигатель при более высоких температурах при номинальной нагрузке.

Если все перечисленные меры по снижению тока холостого хода оказались недостаточными и снижение мощности двигателя недопустимо, необходимо перешихтовать сердечник статора с лакировкой листов.

Читайте также:  Что такое инвертор тока ибп

Разработал Nil
Приложение 1

Токи холостого хода (в Амперах) даны при напряжении 380 В.

Источник

§78. Режимы работы асинхронных двигателей

Режимы работы асинхронных двигателей.

Холостой ход.

Если пренебречь трением и магнитными потерями в стали (идеализированная машина), то ротор асинхронного двигателя при холостом ходе вращался бы с синхронной частотой n=n1 в ту же сторону, что и поле статора; следовательно, скольжение было бы равно нулю. Однако в реальной машине частота вращения ротора n при холостом ходе никогда не может стать равной частоте вращения n1, так как в этом случае магнитное поле перестанет пересекать проводники обмотки ротора и в них не возникнет электрический ток.

Поэтому двигатель в этом режиме не может развить вращающего момента и ротор его под влиянием противодействующего момента сил трения начнет замедляться. Замедление ротора будет происходить до тех пор, пока вращающий момент, возникший при уменьшенной частоте вращения, не станет равным моменту, создаваемому силами трения. Обычно при холостом ходе двигатель работает со скольжением s = 0,2-0,5 %.

При холостом ходе в асинхронном двигателе имеют место те же электромагнитные процессы, что и в трансформаторе (обмотка статора аналогична первичной обмотке трансформатора, а обмотка ротора—вторичной обмотке). По обмотке статора проходит ток холостого хода I, однако его значение в асинхронном двигателе из-за наличия воздушного зазора между ротором и статором значительно больше, чем в трансформаторе (20—40 % номинального тока по сравнению с 3—10 % у трансформатора). Для уменьшения тока I в асинхронных двигателях стремятся выполнить минимально возможные по соображениям конструкции и технологии зазоры.

Например, у двигателя мощностью 5 кВт зазор между статором и ротором обычно равен 0,2—0,3 мм. Ток холостого хода, так же как и в трансформаторе, имеет реактивную и активную составляющие. Реактивная составляющая тока холостого хода (намагничивающий ток) обеспечивает создание в двигателе требуемого магнитного потока, а активная составляющая — передачу в обмотку статора из сети энергии, необходимой для компенсации потерь мощности в машине в этом режиме.

Нагрузочный режим.

Чем больше нагрузочный момент на валу, тем больше скольжение и тем меньше частота вращения ротора. Увеличение скольжения при возрастании момента объясняется следующим образом. При увеличении нагрузки на валу ротора он начинает тормозиться и частота его вращения т уменьшается.

При достижении равенства моментов М = Мвн торможение прекратится и двигатель будет снова вращаться с постоянной частотой вращения, но меньшей, чем до увеличения нагрузки. При уменьшении нагрузочного момента Мвн частота вращения ротора по той же причине будет увеличиваться. Обычно при номинальной нагрузке скольжение для двигателей средней и большой мощности составляет 2—4 %, а для двигателей малой мощности от 5 до 7,5 %.

При работе двигателя под нагрузкой по обмоткам его статора и ротора проходят токи i1 и i2. Частота тока в обмотках статора f1 и ротора f2 определяется частотой пересечения вращающимся магнитным полем проводников соответствующей обмотки. Обмотка статора пересекается магнитным полем с частотой n1, а обмотка вращающегося ротора — с частотой n1 — n. Следовательно,

Передача электрической энергии из статора в ротор происходит так же, как и в трансформаторе. Двигатель потребляет из сети электрическую мощность Pэл = 3U1I1cosφ1 и отдает приводимому им во вращение механизму механическую мощность Рмх (рис. 260).

Рис. 260. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя

Рис. 260. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя

В процессе преобразования энергии в машине имеют место потери мощности: электрические в обмотках статора ΔРэл1 и ротора ΔРэл2, магнитные ΔРм от гистерезиса и вихревых токов в ферромагнитных частях машины и механические ΔРмх от трения в подшипниках и вращающихся частей о воздух.

Из статора в ротор вращающимся электромагнитным полем передается электромагнитная мощность Pэм роторе она превращается в механическую мощность ротора Р’мх. Полезная механическая мощность на валу двигателя Pмх меньше мощности Р’мх на значение потерь мощности на трение ?Рмх.

При возрастании механической нагрузки на валу двигателя увеличивается ток I2. В соответствии с этим возрастает и ток I1 в обмотке статора.

Электромагнитный момент М создается в асинхронном двигателе в результате взаимодействия вращающегося магнитного поля с током I2, индуцируемым им в проводниках обмотки статора. Однако в создании его участвует не весь ток I2, а только его активная составляющая I2cosφ2 (здесь φ2 — угол сдвига фаз между током I2 и э. д. с. Е2 в обмотке ротора).

Фт — амплитуда магнитного потока, созданного обмоткой статора;

cм — постоянная, определяемая конструктивными параметрами данной машины и не зависящая от режима ее работы.

Поясним физический смысл формулы (84). На рис. 261 изображен ротор двухполюсного асинхронного двигателя в развернутом виде, на котором кружками показаны поперечные сечения проводников.

Крестики и точки внутри проводников обозначают направление в них тока i2, а под проводниками — направление индуцированных э. д. с. e2, которые пропорциональны индукции В в данной точке воздушного зазора между статором и ротором. Кривая В показывает распределение вдоль окружности ротора индукции, создаваемой вращающимся магнитным полем, кривая i2 — распределение тока в проводниках, а кривая f — распределение электромагнитных сил, возникающих в результате взаимодействия тока (а с вращающимся магнитным полем.

Электромагнитный вращающий момент М, создаваемый в результате совместного действия всех сил f, будет пропорционален среднему значению электромагнитной силы fср. Легко заметить, что к проводникам, лежащим на дуге, равной 180° — φ2, приложены силы f, увлекающие ротор за вращающимся магнитным полем, а на дуге φ2 — тормозящие силы. Поэтому при неизменном токе I2 среднее значение электромагнитной силы fср, а следовательно, и электромагнитный момент М будут тем больше, чем меньше угол φ2. Электромагнитный момент М зависит от скольжения s.

Рис. 261. Распределение индукции В, тока i2 и электромагнитных сил f, действующих на проводники асинхронного двигателя

Рис. 261. Распределение индукции В, тока i2 и электромагнитных сил f, действующих на проводники асинхронного двигателя

Так, при увеличении скольжения возрастает э. д. с. Е2 в обмотке ротора и ток I2. Однако одновременно уменьшается cosφ2, так как активное сопротивление обмотки ротора R2 остается неизменным, а реактивное Х2 увеличивается (возрастает частота тока f2 в обмотке ротора).

Источник