Замена короткозамкнутых обмоток ротора эквивалентными контурами
Date: 2015-10-07; view: 609.
Определение эквивалентных параметров короткозамкнутых обмоток
 |
Если не требуется определение распределения токов в стержнях короткозамкнутых обмоток, то обычно их заменяют эквивалентными сосредоточенными обмотками, расположенными на продольной и поперечной осях машины. При эквивалентировании обмоток исходят из инвариантности основных гармонических составляющих МДС и мощностей энергии рассеиваемой в этих обмотках.
Рассмотрим схему распределения токов в демпферной обмотке по продольной - d и поперечной - q осям (Рис.6.1,а и б). Составляющие токов в стержнях по продольной оси возникают под действием пульсирующего магнитного поля созданного МДС статора Fd (Рис..6.2). При синусоидальном распределении Fd вдоль поверхности ротора максимальное значение тока будет в стержнях смещённых от оси поля на половину полюсного деления t1/2. В первом приближении можно принять распределение составляющих токов в стержнях по оси d синусоидальным. Тогда ток в любой паре стержней, смещённых от оси полюса на расстояние tk/2 и образующих короткозамкнутый контур, равен:
 |
. (6.1)
Ток Ikdm протекая в k-й паре стержней, создаёт МДС, которая изменяется в пространстве по прямоугольному закону. Амплитуда основной гармонической составляющей этой МДС:
. (6.2)
Амплитуда основной гармонической составляющей МДС на один полюс, созданная продольными составляющими токов стержней, определяется суммой МДС всех короткозамкнутых контуров демпферной обмотки по продольной оси:
. (6.3)
Так как стержни на полюсах, как правило, распределены равномерно, то угол между двумя соседними стержнями можно обозначить - aс, тогда:
. (6.4)
С учётом (6.3) и (6.4) получим:
. (6.5)
При протекании по эквивалентной демпферной обмотке ротора по продольной оси тока с амплитудой Iуdm, амплитуда первой гармоники МДС, создаваемой этой обмоткой будет равна:
. (6.6)
Исходя из равенства основных гармоник МДС реальной и эквивалентной обмоток Fуdm=Fэdm, получим:
. (6.7)
Аналогично, составляющие токов стержней по поперечной оси создаются пульсирующим магнитным полем, созданным МДС Fq:
. (6.8)
Тогда МДС, создаваемая k-й парой стержней:
. (6.9)
Для обмотки в целом:
. (6.10)
Или после соответствующих преобразований получим:
. (6.11)
Для эквивалентной обмотки:
. (6.12)
Исходя из равенства Fуqm=Fэqm, получим:
. (6.13)
В асинхронных машинах (АМ) с короткозамкнутым ротором эквивалентирование производится аналогично. Учитывая равномерное распределение пазов по окружности ротора, число стержней, приходящихся на одно полюсное деление равно:
, (6.14)
где Z2 – число пазов ротора.
Подставляя (6.14) в (6.7) и (6.13), а также учитывая, что в АМ aс=p/nс, находим число витков эквивалентных обмоток по осям:
. (6.15)
| <== previous lecture | | | next lecture ==> |
| Определение коэффициента приведения сопротивлений | | | Определение сопротивлений эквивалентных обмоток ротора |