ГЛАВА VII
ЯВЛЕНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ ДВИГАТЕЛЕ
§ 64. Полная векторная диаграмма вращающегося двигателя.
Принимая во внимание все сказанное в предыдущих параграфах, мы можем построить полную векторную диаграмму вращающегося двигателя (фиг. 78, правый чертеж). Отложим по горизонтали на фиг. 78 вектор вращающегося потока Ф.
Поток Ф наводит в роторе э. д. с.1 É'2, которая отстает от Ф по фазе на 90°.
Э. д. с. É'2 служит причиной появления в фазе обмотки ротора 2 тока É'2. На диаграмме Í'2 отложено под углом сдвига фаз φ2 по отношению к É2.
Для того чтобы построить угол φ2 на векторной диаграмме, мы строим прямоугольный треугольник, у которого один из катетов, изображающий слагающую, уравновешивающую активное падение напряжения в фазе обмотки ротора, равен Í'2r'2/s и совпадает по направлению с вектором Í'2, а другой катет, изображающий слагающую, уравновешивающую реактивное падение напряжения, равен Í2х'2; гипотенузой двух вышеупомянутых катетов при этом является вектор э. д. с. ротора É'2.
Теперь обратимся к статору и попытаемся сначала найти по величине и фазе ток в одной фазе статора Í1.
Как было выяснено выше, вектор тока статора Í1 получается как геометрическая сумма двух векторов: тока холостого хода Í0r и приведенного тока ротора — Í'2, таким образом мы имеем
Í1 = Í0r + (- Í'2).
1 Е'2 есть "приведенная" величина э. д. с. ротора, равная
E'2 = E2 • ( | k1w1 | ) = E1. |
k2w2 |
2 I'2 (см. § 54) — "приведенная" величина тока ротора, равная
I'2 = I2 | k2w2 |
k1w1 |
На диаграмме фиг. 78 (правый чертеж) вектор Í0r совпадает по направлению с вектором Ф, и вектор I'2 совпадает по направлению с вектором активного падения напряжения в роторе I'2 r'2/s.
Вектор напряжения у зажимов Ú на фиг. 78 (правый чертеж) построим таким же образом, как и при построении описанной выше диаграммы неподвижного двигателя, полагая, что напряжение у зажимов равно геометрической сумме
Ú = É1+ Í1r1 + Í1x1.
Примечание. Произведение UI1cos φ представляет собой мощность на зажимах машины. Если это произведение положительно, машина отдает энергию в сеть и работает в качестве генератора.
Если это произведение отрицательно, то машина электрическую энергию получает из сети и работает в качестве двигателя.
В первом случае угол φ бывает меньше 90°, а во втором случае — больше 90°, т. е. является тупым углом. Поэтому на диаграммах, изображающих работу машины в качестве двигателя (фиг. 78), было бы правильнее отложить вектор первичного тока I1 смещенным на 180° по сравнению с показанным на чертежах (т. е. в обратную сторону).
Однако для удобства обычно откладывают вектор тока I1 не под тупым, а под острым углом φ к вектору напряжения U (как показано на векторных диаграммах фиг. 78 и др.).