13. Prądy i elektromagnetyczne momenty obrotowe maszyny
(•3.38)
przy czym impedancja maszyny od strony zacisków stojana: — w osi podłużnej
(13.39a)
z* =■ rn+Jxd, ~
— w osi poprzecznej
(13.39b)
Skuteczna wartość prądu stojana w wartościach względnych
(13.40)
Asynchroniczny elektromagnetyczny moment obrotowy w wartościach względnych
m. i 0,5 v) | 0,5u2
(13.41)
Współczynnik 0,5 uwzględnia okoliczność Jednofazowości” każdego z uzwojeń wirnika w osi d oraz q. Wielofazowe uzwojenie stojana wytwarza wirujące pole magnetyczne w szczelinie, wywołujące w uzwojeniach wirnika przepływy pulsujące. Przepływy te można rozłożyć na dwa przepływy wirujące w przeciwnych kierunkach o amplitudzie równej połowie amplitudy przepływu pulsującego. We wzorze (13.41), wyrażającym niezależną od czasu składową momentu asynchronicznego, uwzględnia się wzajemne oddziaływanie wirującego pola magnetycznego stojana z współbieżnymi z nim wirującymi przepływami uzwojeń wirnika.
W analizie czynników wpływających na wartość momentu obrotowego m, pomocne jest jego wyrażenie za pomocą wzoru podanego w pracy (13.3)
+ 0,5u
2
(13.42)
w którym reaktancje x oraz stale czasowe t — w wartościach względnych wg oznaczeń podanych w p. 10.5.
Stałe czasowe w wartościach względnych oblicza się z zależności
t • T(o, (13.43)
w którym T — stała czasowa wyrażona w sekundach odpowiednio wg zależności (10.166)-=-(10.170).
Stała czasowa podprzejściowa poprzeczna w wartościach względnych
Xą rM
Każdy ze składników występujących po prawej stronie wzoru (13.42) można zapisać w następującej postaci — przykładowo podanej dla składnika pierwszego:
K)«/
(13.45)
Jest to znany wzór Klossa [4], przy czym poślizg utyku
(13.46a)
1
oraz moment obrotowy utyku
(13.46b)
Składnik pierwszy (mj,f powstaje w wyniku współdziałania uzwojenia tworaika z uzwojeniem wzbudzenia, drugi (mjM — z uzwojeniem klatkowym w osi d, trzeci zaś (mMj — z uzwojeniem klatkowym w osi ę. Włączając w obwód uzwojenia wzbudzającego dodatkowy opornik o rezystancji fc-razy większej od rezystancji rf, zmniejsza się stałą czasową (j do wartości
mT>
Dzięki temu maksymalna wartość momentu utyku (mt)^ występuje przy prędkości maszyny bliskiej synchronicznej. Wypadkowy moment obrotowy asynchroniczny przy poślizgu s » 0,05, tj. moment obrotowy wpadowy, jest wówczas większy.
Uzwojenie klatkowe powinno być tak zwymiarowane, żeby stale czasowe t‘i oraz fl były również odpowiednio małe, osiągnie się wówczas dużą stromość momentu obrotowego rozruchowego przy małych wartościach poślizgu. Udział uzwojenia klatkowego w momencie obrotowym ujmują dwa końcowe składniki