Эдс статорной и роторной обмоток асинхронного двигателя

Вращающееся магнитное поле, индукция которого имеет синусоидальное распределение в воздушном зазоре двигателя, индуцирует в его обмотках синусоидальную ЭДС. Мгновенное значение ЭДС в одном витке статорной обмотки будет.

где Е_т = Ф_исо.

Амплитудное значение потока Ф_и, пронизывающего один виток, равно значению вращающегося рабочего потока Ф. Поэтому индекс у символа потока можно опустить.

Если статорная обмотка одной фазы имеет ш, витков, которые соединены последовательно, то амплитудное значение ЭДС одной фазы равно

где co-inf

Разделив правую и левую части выражения (6.5.1) на " ^2, получим действующее значение ЭДС каждой фазы:

Но при распределительной обмотке статора ЭДС отдельных проводников не будут совпадать по фазам и полная ЭДС будет меньше арифметической суммы. Поэтому в предыдущую формулу надо ввести поправочный коэффициент к_[г который меньше единицы и зависит от устройства обмотки. Этот коэффициент получил название обмоточного коэффициента.

По отношению к току статора эта ЭДС является противодействующей и уравновешивается приложенным напряжением.

Мгновенное значение ЭДС в витке роторной обмотки определяется относительной скоростью вращения поля и ротора, поэтому.

где Е_гт = Фо)₂, ы_г = 2я/_г = as.

Действующее значение ЭДС в фазе роторной обмотки определится выражением.

где k, — обмоточный коэффициент роторной обмотки, a w₂ — число последовательно соединенных проводников в фазе. Из формулы (6.5.2) следует, что ЭДС ротора зависит от скольжения, что и отражено в ее обозначении (Е_ъ).

ЭДС ротора достигает наибольшего значения при 5=1, т. е. при неподвижном роторе, так как в этом случае относительная скорость пересечения проводников роторной обмотки линиями магнитной индукции рабочего потока наибольшая. Обозначая эту ЭДС через Е_г получим.

где.

Отношение ЭДС статора к ЭДС неподвижного ротора называется коэффициентом трансформации асинхронной машины.

Для двигателей с фазным ротором (k_t = к₂) это выражение упрощается:

т.е. оно получает тот же вид, что и для трансформатора.

Магнитные потоки рассеяния в обмотках двигателя создадут дополнительные ЭДС — ЭДС самоиндукции. Для каждой фазы статора и ротора эти ЭДС соответственно определяются выражениями, аналогичными ранее написанным:

где Ф_[ и Ф, — значения потоков рассеяния ЭДС самоиндукции, как и в трансформаторе, — уравновешиваются соответствующими реактивными напряжениями:

ЭДС самоиндукции ротора, как и ЭДС взаимоиндукции, зависит от скольжения и достигает наибольшего значения при S — 1, т. е. при неподвижном роторе. Обозначив эту ЭДС через Е_г — ЭДС рассеяния неподвижного ротора, получим.

Аналогичное соотношение существует и для реактивного сопротивления ротора:

где L — индуктивность рассеяния одной фазы роторной обмотки X— индуктивное сопротивление неподвижного ротора.