ГЛАВА VI
АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ КАК ТРАНСФОРМАТОР
§ 48. Изменение величины магнитного потока Ф.
Прежде чем переходить к векторной диаграмме неподвижного двигателя, необходимо предварительно сделать небольшое отступление и осветить один важный в теории асинхронных двигателей вопрос: в какой мере зависит от режима работы двигателя величина потока Ф?
Фиг. 72. Взаимное расположение листов железа статора и ротора асинхронного двигателя. |
На первый взгляд может показаться, что величина вращающегося потока Ф при колебании нагрузки должна меняться в весьма широких пределах. Опыт показывает, однако, обратное. Оказывается, что в случае постоянства величины напряжения у зажимов U, при колебании нагрузки двигателя в нормальных пределах, величина потока Ф остается почти постоянной. Причина этого станет понятной из следующего:
Поток Ф наводит в каждой фазе обмотки статора э. д. с.
Е1= 4,44 • f1 • k1• w1 • Ф • 10-8,
где w1 — число витков одной фазы статора; f1 — число периодов сети; k1 — обмоточный коэфициент. Напряжение U у клемм какой-либо из фаз статора должно преодолеть не только "противодействующую" э. д. с. Е1, но и падение напряжения в фазе статора I1 • z1:
Ú = É1+ Í1Z1= const,
Если в первом приближении пренебречь падением напряжения, то получится
U ≈ E1 =const,
E1 = const.
Приняв во внимание выражение (48,1), мы найдем
Ф ≈ const.
Таким образом мы видим, что при условии небольшой величины падения напряжения в статоре ею можно пренебречь и что величина вращающегося магнитного потока Ф, несмотря на изменение нагрузки двигателя, остается приблизительно постоянной.
Учитывая падение напряжения в статоре, можно убедиться, что при колебании нагрузки машины от холостого хода до полной номинальной, величина потока Ф меняется сравнительно незначительно — в среднем в пределах 2 — 5% — в зависимости от мощности машины. При коротком же замыкании величина потока в среднем уменьшается на 50% по сравнению с его величиной при холостом ходе.