6307878349

5

5

Możliwy jest tylko obrót wektora przepływu wirnika ©_r w kierunku zgodnym z założonym na rys. 1.3 dodatnim zwrotem prędkości kątowej wirnika Q„ (dla przyjętej konwencji odbiornikowej strzałkowania, oznacza to zgodny zwrot momentu i prędkości - odpowiada to pracy silnikowej).

Przepływ wirnika 0_r wiruje w przestrzeni względem obserwatora na wirniku z prędkością kątową równą różnicy prędkości (Q_s - Q_m) — nazywaną zwykle bezwzględną prędkością poślizgu: natomiast względem obserwatora na stojanie wiruję z prędkością kątową równą sumie prędkości: (Q_s - Q_m) +    ⁼ £2_S.

To znacz)', że do prędkości poślizgu (Q_s - Q,„) należy dodać prędkość unoszenia przepływu wirnika ©_r, równą prędkości mechanicznej w irnika Q,„.

Zatem przepływ wirnika ©_r wiruje w przestrzeni względem obserwatora na stojanie z prędkością kątową równą prędkości O,.

Dla stanu ustalonego (brak składowych swobodnych) pracy silnika oznacza to, że przepływy stojana ©_s i wirnika ©_r, wirują synchronicznie²⁾.

W efekcie przepływy stojana ©₅ i wirnika ©_r tworzą wspólny (wypadkowy) przepływ - nazywany zwykle przepływem magnesującym, określonym sumą geometryczną:

0_s+©r = ©m    (1.1)

Przepływ ©_s wiruje z prędkością D._s (przy prędkości wirnika Q_m * fi_s) i wzbudza strumień magnesujący (główny) <£>„.

Ze względu na ruch asynchroniczny strumienia <t>„, oraz rdzenia wirnika, maszyny indukcyjne nazywane są także maszynami asynchronicznymi. Jest to zasadnicza cecha maszyn indukcvinvch/asvnchronicznvch.

Moment elektromagnetyczny T_c zależ)' od kąta y (zwanego kątem momentu) między przepływami ©_s oraz ©_r. Na rys. 1.3 pokazano schematycznie wzajemne, przestrzenne położenie kątowe osi fazy as-as' uzwojenia stojana w zględem osi fazy ar-ar ’ uzwojenia wirnika. Położenie to odpowiada chwili czasowej dla której w artości prądów tych faz osiągają jednocześnie wartości maksymalne. Oznacza to, zgodnie z teorią pola warującego, że położenie wektorów wirujących przepływów' stojana ©_s i wirnika ©_r jest zgodne z osiami magnetycznymi fazy as-as ’ i fazy ar-ar

W teorii maszyn indukcyjnych bezwzględną wartość prędkości poślizgu (Q_s - Q,„) odnosi się do prędkości w irującego pola stojana, którą nazy wa się poślizgiem względnym, albo po prostu poślizgiem:

(1.2)

gdzie: n_s oraz n - odpowiednio prędkość synchroniczna pola stojana i wirnika (mechaniczna) w obr/min.

Tworzenie wspólnego przepływu magnesującego jest zjawiskiem analogicznym do magnesowania transformatora (opisanego w ćw. Badanie transformatora), tzn. powstawania prądu magnesującego wynikającego z sumy geometrycznej przepływu uzwojenia pierwotnego i wtórnego (uwaga: w^; przypadku transformatora sa to przepływy nieruchome w przestrzeni). Analogię tą wykorzystuje się w budow ie modelu obwodowego (schematu zastępczego) maszyny indukcyjnej.

Uwaga:

Analogia między transformatorem i MI dotyczy tylko tworzenia wspólnego przepływu magnesującego. W transformatorze prąd pierwotny i wtórny mają jednakowa częstotliwość. Natomiast w MI, przy stałej częstotliwości prądu stojana (pierwotnego), prąd wirnika (wtórny) ma częstotliwość zmienna, która zależy od prędkości poślizgu (obciążenia).

__

^2> Jest to podstawowy warunek generacji momentu o stałym kierunku i zwrocie — momentu o średniej wartości różnej od zera. Zgodnie z zasadą pracy (prawem sterowania) maszyn elektrycznych: maszyna elckirYcz.ua iest układem dw óch pól magnetycznych o osiach nienichomych względem siebie w przestrzeni. Poszczególne typy maszyn elektrycznych różnią się tylko sposobem sterowania położeniem tych pól.