2tom124

5. MASZYNY ELEKTRYCZNE 250

5. MASZYNY ELEKTRYCZNE 250

Rys. 5.8. Schemat zastępczy maszyny indukcyjnej symetrycznej o wirniku bez wypierania prądu

Prądy w uzwojeniach oraz zależne od nich wielkości można wyrazić także za pomocą parametrów schematu zastępczego maszyny (rys. 5.8), a więc rezystancji i reaktancji uzwojeń. Bezpośredni pomiar tych parametrów jest niekiedy trudny (np. pomiar rezystancji uzwojenia stojana dużej maszyny, w której występują dodatkowe straty mocy pod wpływem prądów wirowych) albo niemożliwy (np. pomiar parametrów uzwojenia klatkowego). Przybliżone ich wartości można wyznaczyć w sposób pośredni na podstawie wyników pomiaru prądów, napięć oraz mocy czynnej w wybranych stanach pracy, np. w stanic jałowym oraz w stanic zwarcia pomiarowego [5.18],

Wartości rezystancji oraz reaktancji można również otrzymać obliczając je na podstawie wymiarów oraz właściwości materiałowych elementów maszyny [5.3, 5.34].

Prąd w uzwojeniu fazowym wirnika pierścieniowego lub jednoklatkowego zwykłego bez wypierania prądu, w zależności od poślizgu s, sprowadzony do uzwojenia stojana można wyznaczyć ze wzoru

fp„, = U

phs

(5.8a)

przy czym

R_s(X_m + X'_lr) + ^(X_m+X_ls) ² s

(5.8b)

gdzie: R_s i X_u — rezystancja i reaktancja rozproszenia uzwojenia stojana: R'_r i X\_r — rezystancja i reaktancja rozproszenia uzwojenia wirnika sprowadzone do uzwojenia stojana; X_m — reaktancja główna, r — całkowity współczynnik rozproszenia określony wzorem

t =

X_u + X\_r X_hX'_lr X_m XI

(5.8c)

Reaktancja główna

=

J„sinę>₀

— X,.

(5.8d)

przy czym I₀ — prąd biegu jałowego, cp₀ — kąt fazowy w stanie jałowym.

Rezystancja R'_r oraz reaktancja rozproszenia X\, uzwojenia wirnika sprowadzone do uzwojenia stojana

X'lr =

IR,

!0l

m.

U,

i \

(5.8e)

m_r\N_rk_wJ ^,r~

Uh.

m.

m,

phs

(5.8f)

... _{m n}r} — liczba faz odpowiednio stojana i wirnika; N_s, N_r — liczba zwojów szeregowych uzwojenia odpowiednio stojana i wirnika; k_ws, k_wr — współczynnik uzwojenia odpowiednio stojana i wirnika.

W przybliżeniu prąd fazowy wirnika sprowadzony do uzwojenia stojana

(5.9)

Prąd fazowy w uzwojeniu wirnika m,N.k„,

łph r

m_rN_rk_w,

‘ f phr

(5.10a)

oraz w przypadku uzwojenia klatkowego 2m_s,V_sfc_WSr,

fphr ^— q ‘l*^1.

Składowa czynna prądu w uzwojeniu Jazowym stojana ^Rs(^-\ + ~~^x2m + RJX_m + X\_r)²

(5. lOb)

^acphs ^phs

W

(5.11 a)

Składowa bierna

^rcphj b'ph₅

?)•

(x_m+x_ls)+xi(x_m+x'_lryt

w

(5.1 lb)

Wartość skuteczna prądu w uzwojeniu stojana

^phs    \/f aeph. "b I rephs    ^pha“

w przybliżeniu

L,

s/w

(5.1 lc)

u.

Ph-ł

ph.s

R_S+^J+(X_ls+X'_lr)² Współczynnik mocy w obwodzie stojana cos<p_s - ^Ik^'^s

^phs

Elektromagnetyczny moment obrotowy w zależności od poślizgu s

(5.1 ld)

(5.12)

M =.

TC

30 "^iy"

U²hs-

W

(5.13a)