ГЛАВА XVIII
БЕЗРЕОСТАТНЫЙ ПУСК В ХОД АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ ПО МЕТОДУ "ПРОТИВОСОЕДИНЕНИЯ"
§ 179. Токи ротора при второй схеме противосоединения (шестифазной).
Как видно из фиг. 198, при пуске двигателя в ход, пока ножи К — К еще не замкнуты, в обмотке ротора получаются три замкнутых цепи: I, II и III.
Найдем величину тока, текущего в каждой из этих замкнутых цепей, при пуске двигателя в ход. Обозначим (фиг. 198): е1, е2, е3, е4, е5, е6 — мгновенные значения э. д. с., индуктированных вращающимся потоком в фазах 1, 2, 3, 4, 5, 6;
Е — максимальное значение э. д. с., индуктированных в фазах 1, 2, 3, 4, 5, 6;
i1, i2, i3— мгновенные значения токов, текущих в цепях I, II и III;
I — максимальное значение токов, текущих в цепях I, II и III;
r — омическое сопротивление каждой из фаз 1, 2, 3, 4, 5, 6;
L — коэфициент самоиндукции каждой из фаз 1, 2, 3, 4, 5, 6 (вызванный потоками рассеяния в пазах и торцевых частях обмоток ротора);
М — коэфициент взаимоиндукции между теми фазами, провода которых лежат в общих пазах 1— 4, 2—5, 3—6.
В каждой из замкнутых цепей I—II—III действует результирующая э. д. с., равная геометрической разности э. д. с., индуктированных в соответственных фазах, образующих замкнутую цепь.
Можно показать путем геометрического построения, что эффективное значение этой результирующей э. д. с. для каждой цепи (согласно фиг. 198) равно эффективному значению э. д. с., индуктированной в одной фазе.
Эти результирующие э. д. с. вызывают токи в замкнутых цепях I—II—III, мгновенное значение которых в какой-нибудь момент времени равно:
i1 = I sin (ωt — φ);
i2 = I sin (ωt — φ — 120°);
i3 = I sin (ωt — φ — 240°);
Найдем мгновенное значение результирующей э. д. с. в цепи I:
е1— е2 = Е sin ωt.
Для замкнутой цепи I можем написать
E sin ωt—2L | di1 | - M | di2 | - M | di3 | — 2i1r = 0. |
dt | dt | dt |
Подставляя в это уравнение производные, найденные из уравнений (179, 1), (179, 2), (179, 3):
di1 | = ωI cos (ωt — φ); |
dt |
di2 | = ωI cos (ωt — φ — 120°); |
dt |
di3 | = ωI cos (ωt — φ — 240°), |
dt |
получим
Е sin ωt — 2ωLI cos (ωt — φ)— ωMI cos (ωt — φ — 120°) —
— ωMI cos (ωt — φ — 240°) 2rI sin (ωt — φ)= 0.
После нескольких упрощений найдем
Е sin ωt - 2ωLI cos (ωt - φ) + ωMI cos (ωt - φ) - 2rI sin (ωt - φ) = 0.
Полученное нами уравнение (4) должно удовлетворяться при любых значениях ωt; поэтому подставим в это уравнение сначала ωt = 0, a затем ωt = 90°.
Подстановка ωt = 0 дает
0 - 2ωLI cos (- φ) + ωMI cos (- φ)- 2rI sin (- φ) = 0,
- 2ωL cos φ + ωM cos φ + 2r sin φ = 0,
tg φ = | ω (2L — M) | . |
2r |
Подставляя в (4) ωt = 90°, получим Е — 2ωLI cos (90° — φ) + ωMI cos (90°— φ)— 2rI sin (90° — φ)= 0, откуда
I = | ω (2L — M) | . |
√ω2 (2L - M)2 + 4r2 |