Синхронные индуктивные сопротивления по продольной оси
и по поперечной оси
являются индуктивные сопротивления обмотки якоря, в то время, когда ротор и поле якоря (индуктор) вращаются синхронно и ось поля якоря в первом случае сходится с продольной осью ротора d, во втором – с поперечной осью ротора q. Оси d – это оси полюсов возбуждения, оси q – оси межполюсных пространств, каковые находятся между осями d.
Индуктивное сопротивление по продольной оси
обусловлено потоком реакции якоря по продольной оси d и потоком рассеяния от токов якоря прямой последовательности. Поле якоря от токов прямой последовательности вращается в направлении вращения ротора и по отношению к нему выясняется неподвижным.
Индуктивное сопротивление по поперечной оси
обусловлено потоком реакции якоря по поперечной оси q и потоком рассеяния от токов якоря прямой последовательности.
Индуктивные сопротивления
и
не являются постоянными размерами, поскольку поток реакции якоря зависит от магнитного насыщения автомобили.
Индуктивное сопротивление
больше индуктивного сопротивления
, так как воздушный зазор по продольной оси меньше, чем по поперечной оси. В этом случае поток реакции якоря по продольной оси оказывается больше, чем подобный поток по поперечной оси. Исходя из этого индуктивные сопротивления, определяемые как отношение ЭДС самоиндукции от потока реакции якоря к току якоря, имеют указанное выше соотношение
.
У неявнополюсных автомобилей
=
, так как воздушный зазор в этих машинах по обеим осям d и q однообразный и поток реакции якоря не зависит от положения оси поля якоря относительно ротора.
Величины
и
смогут быть выяснены из опыта малого скольжения. Схема опыта приведена на рисунке 1. Источником напряжения помогает трехфазный индукционный регулятор ИР, а приводным двигателем – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором Преисподняя. В этом опыте обмотка якоря СМ питается пониженным напряжением номинальной частоты, а ротор с обесточенной обмоткой возбуждения вращается приводным двигателем в ту же сторону, что и поле, с частотой вращения, близкой к синхронной. Ввиду различия в частотах поля якоря и вращения ротора обоюдное положение поля якоря и осей ротора изменяется во времени. Потому, что индуктивное сопротивление обмотки якоря при совпадении оси поля с продольной осью ротора d больше, чем при совпадении с поперечной осью q (
), то показания амперметра А в обмотке якоря изменяются соответственно перемещению ротора относительно поля. Регулируемый источник напряжения ИР есть маломощным, исходя из этого с трансформацией тока в обмотке якоря изменяются и показания вольтметра V1. Так, стрелки вольтметра и приборов амперметра будут выполнять колебания. Мельчайшее показание амперметра А и громаднейшее показание вольтметра V1 соответствуют совпадению продольной оси и оси поля ротора d; при совпадении поперечной оси и оси поля ротора q, напротив, ток будет большим, а напряжение – минимальным. О обоюдном положении ротора и осей поля возможно делать выводы и по показаниям вольтметра V2, подключенного к обмотке возбуждения. Большое показание на обмотке возбуждения Uвmax (вольтметр V2) соответствует совпадению продольной оси ротора d и оси поля якоря, а нулевое показание – совпадению поперечной оси ротора q и оси поля.
В случае если пренебречь активным сопротивлением обмотки якоря, то
и
возможно вычислить по формулам:
при Uв = Uвmax;
при Uв= 0.
Перед проведением опыта направляться согласовать направление вращения вращения и направление поля приводного двигателя. Для этого при подключенном приводном двигателе Преисподняя и замкнутой на вольтметр обмотке возбуждения СМ подать на обмотку якоря минимальное напряжение. Записать показания вольтметра V2. Отключить магнитный пускатель, поменять местами две каждые фазы Преисподняя и снова подать минимальное напряжение прошлой величины. В случае если показания вольтметра V2 в этом случае меньше, чем в прошлом, то поле и ротор вращаются в одном направлении. В другом случае поле и ротор вращаются встречно.
Рисунок 1 – Схема опыта для определения
и
способом малого скольжения
Опыт направляться проводить при малом скольжении (стрелки устройств совершают медленные колебания), потому что повышенное скольжение не только затрудняет напряжения и одновременные отсчёты тока, но и ведет к неправильным итогам. При повышенном скольжении в замкнутых контурах ротора возрастают токи, вытесняющие поток якоря из полюса. В следствии
и
будут меньше их настоящих значений. Но при малых скольжениях вероятно втягивание автомобили в синхронизм реактивным моментом (стрелки устройств перестают выполнять колебания). Реактивный момент возможно снизить, уменьшив питающее напряжение.
Убедившись, что поле и ротор якоря вращаются в одном направлении, подают на обмотку якоря пониженное напряжение (не более
от номинального). Создают напряжения и отсчёты тока, соответствующие нулевому и большому значениям ЭДС на выводах обмотки возбуждения. Результаты отсчетов заносят в таблицу 1. Величины
и
вычисляют по приведенным выше формулам. Относительные значения индуктивных сопротивлений
и
определяют делением соответствующих индуктивных сопротивлений на базисное сопротивление
, к примеру,
.
Таблица 1
|
|
||||||
,B |
,B |
,Ом |
,о.е. |
,B |
,B |
,Ом |
,о.е. |
Полученные значения
и
относятся к ненасыщенному состоянию автомобили, поскольку опыт проводится при напряжении, существенно меньшем номинальной величины.
Определение
и
способом вращения ротора против поля
Активное и
индуктивное сопротивление
являются сопротивлениями обмотки якоря совокупности токов обратной последовательности.
Индуктивное сопротивление обмотки якоря
намного меньше, чем индуктивное сопротивление для токов прямой последовательности. Это связано с тем, что поле токов обратной последовательности вращается встречно по отношению к ротору и благодаря этого вытесняется индуктированными в демпферных контурах токами за пределы полюсного наконечника, где намного больше магнитное сопротивление. Так, магнитное поле токов обратной последовательности замыкается по воздуху, минуя ферромагнитные полюсы на роторе.
Напротив, активное сопротивление обратной последовательности
больше активного сопротивления для токов прямой последовательности
, так как оно обусловлено суммарными утратами мощности как в магнитопроводе и обмотке якоря, так и в контурах ротора.
Схема для умелого определения
и
приведена на рисунке 2. Обмотку возбуждения замыкают накоротко и ротор приводят во вращение с номинальной частотой. Направление поля и вращения ротора обмотки якоря должны быть противоположными. Обмотку якоря питают от индукционного регулятора ИР пониженным напряжением (0,02…0,2)
, дабы ток якоря наряду с этим приблизительно равнялся
. Делают отсчёты величины линейного напряжения
, мощности фазы
и фазного тока
. Результаты отсчётов заносят в таблицу 2.
Чтобы не было перегрева ротора опыт не нужно затягивать. Величины
и
вычисляют по формулам:
;
и заносят в таблицу 2.
Таблица 2
|
, B |
, B |
|
,Ом |
,о.е. |
,Ом |
,о.е. |
|
| дел. | Вт | ||||||
Индуктивное сопротивление
, определенное таким способом, относится к ненасыщенному состоянию СМ, поскольку опыт проводится при напряжении, которое намного меньше номинального.
Рисунок 2 – Схема опыта для определения
и
способом вращения ротора против поля
