Электрические машины

Скачать в pdf «Электрические машины»


(рис. 2.2) подключить к трехфазному источнику питания с частотой f1, то в зазоре между


статором и ротором (рис. 2.1) создается вращающееся магнитное поле, скорость вращения


которого n1 = 60f / p. Роторная обмотка 4 питается (так же, как и в режиме генератора)


постоянным током, поэтому магнитное поле ротора неподвижно относительно ротора. При


взаимодействии магнитных полей ротора и статора может возникнуть электромагнитный


момент, приложенный к ротору. Но этот момент будет знакопостоянным лишь в том случае,


если взаимная ориентация магнитных полей неизменна. Но поле статора, запитанного


трехфазным переменным током, вращается, следовательно, для обеспечения


знакопостоянства момента необходимо, чтобы и ротор вместе со своим магнитным полем


вращался с той же скоростью, что и поле статора. Иными словами, машина может работать


только в синхронном режиме. При этом в частном случае, если магнитные поля ротора и


статора направлены встречно, то они уравновешивают друг друга, и создаваемый электромагнитный момент равен нулю. В общем же случае электромагнитный момент пропорционален синусу угла между векторами магнитной индукции полей статора и ротора; более подробное рассмотрение приводит к формуле


3UF


M = —^ sin(e)    (3.1)


Qx


заметим, что та же формула справедлива и для генератора (см. (2.5)), и генераторный режим отличается от режима двигателя знаком угла нагрузки в (а следовательно, и знаком момента M на валу).


При нагрузке вала двигателя внешним моментом скорость ротора кратковременно уменьшается, что приводит к увеличению угла нагрузки в, а следовательно (см. (3.1)) значения электромагнитного момента, при котором внешний момент будет им уравновешен (после этого скорость ротора вновь становится синхронной). Отсюда следует, что работа двигателя под нагрузкой будет устойчива лишь при тех значениях в , при которых увеличение в ведет к увеличению sin(e), т.е. при в < п/2. Превышение указанного значения приводит к выпадению машины из синхронизма; поэтому на практике угол нагрузки ограничивают значениями порядка 40°.

Скачать в pdf «Электрические машины»

Метки