Cтраница 2
Это отставание ротора от поля статора называется скольжением. [16]
![]() |
Расположение выводов на щитке двигателя, о - при соединении звездой. б - при соединении треугольником. [17] |
Заметим, что точного равенства частоты вращения поля и ротора в двигательном режиме не достигается. Однако отставание ротора на холостом ходу машины так мало, что им можно пренебречь. [18]
Пересекая обмотку ротора, магнитное поле возбуждает в ней электрический ток, который взаимодействует с магнитным полем. Величину отставания ротора от вращающегося поля принято в электротехнике называть скольжением. [19]
Это понятно, ведь большая нагрузка ( начинающая сильнее препятствовать вращению ротора) требует большего вращающего момента, а этот больший вращающий момент может быть получен за счет увеличения взаимодействующих токов. Но большему отставанию ротора как раз и соответствуют большие токи. [20]
![]() |
Беличье колесо. [21] |
Это понятно: ведь большая нагрузка ( начинающая сильнее препятствовать вращению ротора) требует большего вращающего усилия, это большее вращающее усилие может быть получено за счет увеличения взаимодействующих токов. Но большему отставанию ротора как раз и соответствуют, большие токи. [22]
Рассмотрим более подробно пуск двигателя на частоте приемистости. Этот режим характерен тем, что отставание ротора от поля статора в течение первых тактов коммутации оказывается предельным и зависит при данных х я р от ( характера и величины нагрузки. [23]
Частота вращения ротора асинхронного двигателя никогда не может сравняться с частотой вращения магнитного поля, создаваемого обмоткой статора, так как в этом случае провода ротора были бы неподвижны относительно вращающегося поля, отсутствовало бы явление пересечения вращающимся магнитным полем статора проводов обмотки ротора, тока в этой обмотке не было бы, не возникал бы вращающий электромагнитный момент, и ротор должен был бы остановиться. Ротор при вращении всегда отстает от вращающегося магнитного поля статора, поэтому такие двигатели называются асинхронными. Отставание ротора от вращающегося магнитного поля статора называют скольжением. [24]
Скольжение ротора при пуске изменяет знак в тот момент, когда мгновенная угловая скорость ротора становится равной синхронной скорости вращения поля. Чем выше частота коммутации и скорость вращения поля, тем большую кинетическую энергию нужно накопить ротору для вхождения в синхронизм и тем больший угол проскальзывания или угол приемистости будет зарегистрирован в процессе пуска. Однако отставание ротора по условиям сохранения устойчивости ограничено координатой точки неустойчивого равновесия внеуст, следовательно, допустимое проскальзывание фпр внеуст. [25]
Однако реальное трехмерное течение не отвечает этому требованию. Неравномерное поле центробежных сил и сил вязкого трения приводят к возникновению вторичных течений в плоскостях, пересекающихся с основным направлением потока жидкости. Эти эффекты проявляются тем слабее, чем меньшее возмущение в поток вносит ротор ( турбинка) расходомера, и, следовательно, выведенные формулы оказываются тем точнее, чем меньше отставание ротора от потока. [26]
Шаговый двигатель является разновидностью синхронной машины, не имеющей пусковой клетки на роторе. Так как режим асинхронного скольжения относительно поля при этом исключается, то втягивание в синхронизм может - происходить до некоторой предельной частоты, называемой частотой приемистости / пр. Выше этой частоты ШД не втягивается в синхронизм и испытывает хаотические колебания. Это отставание ротора определяет со бой максимальную динамическую ошибку привода в режиме пуска. [27]
Пуск шагового двигателя обычно осуществляется из положения фиксированной стоянки ротора при установившихся значениях тока в рабочих обмотках. Скачкообразное увеличение частоты от нуля до рабочей приводит к тому, что вначале ротор отстает от поля, затем, ускоряясь, достигает скорости поля, опережает его и вследствие отрицательного синхронизирующего момента снова замедляется. Благодаря демпфированию колебания скорости быстро затухают, наступает установившийся режим. В процессе пуска ротор должен оставаться в зоне динамической устойчивости, характеризующейся положительным синхронизирующим моментом при отставании ротора от поля и отрицательным моментом при опережении. [28]
Все изложенное в настоящем параграфе получено в предположении, что течение потока может рассматриваться плоским. Реальное трехмерное течение значительно более сложно. Поверхности тока в действительности не являются соосными круговыми цилиндрами. Неравномерное поле центробежных сил и вязкое трение приводят к возникновению вторичных течений в плоскостях, перпендикулярных направлению осредненного движения потока. Так как возмущение пропорционально скольжению, выведенные формулы оказываются тем точнее, чем меньше отставание ротора от потока. [29]
Устремляясь за вращающимся магнитным полем, ротор асинхронного двигателя все же не может догнать его и всегда немного отстает от м агнитного поля - вращается с несколько меньшей - скоростью. Что произошло бы, если бы ротор стал вращаться точно с такой же скоростью, как и магнитное поле. Последнее перестало бы пересекать его обмотки. Не возникала бы и сила, движущая ротор, и он вообще не мог бы вращаться. Вот почему некоторое отставание ротора неизбежно и необходимо. Его называют скольжением и оно обычно составляет 2 - 6 % от числа оборотов магнитного поля. [30]