Асинхронном генераторе

10.9. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МОЩНОСТЬ И ПОТЕРИ В АСИНХРОННОМ ДВИГАТЕЛЕ

В асинхронном двигателе произведение электромагнитного момента, возникающего в результате взаимодействия тока ротора с магнитным полем, на частоту вращения поля представляет собой электромагнитную мощность:

Основное отличие асинхронного двигателя от трансформатора в энергетическом- отношении состоит в следующем. Если в трансформаторе энергия, переданная переменным магнитным полем во вторичную цепь, поступает к потребителю в виде электрической энергии, то в асинхронном двигателе энергия, переданная вращающимся магнитным полем ротору, преобразуется в механическую и отдается валом двигателя потребителю в виде механической энергии.

В асинхронном двигателе электромагнитная мощность за вычетом потерь в обмотке ротора превращается в механическую мощность:

10.23. ПОНЯТИЕ О ЛИНЕЙНОМ ТРЕХФАЗНОМ АСИНХРОННОМ ДВИГАТЕЛЕ

Векторная диаграмма ЭДС генератора дана на 11.2. Действующее значение и частота синусоидальной ЭДС, индуктируемой в фазе обмотки якоря, могут быть определены, как и в асинхронном двигателе, по формулам

Чтобы остановить выбор на синхронном или асинхронном двигателе для приведения во вращение того или иного производственного механизма, необходимо иметь в виду следующее.

В двигателе постоянного тока с параллельным возбуждением к переменным потерям относятся потери в цепи якоря, остальные потери, в том числе и потери в обмотке возбуждения, являются постоянными. В асинхронном двигателе переменными потерями следует считать потери в обмотках ротора и статора.

Потери мощности в асинхронном двигателе 422

10.9. Электромагнитная мощность и потери в асинхронном двигателе............... 422

10.23. Понятие о линейном трехфазном асинхронном двигателе ................. 470

стоту вращения, превышающую синхронную, т. е. нужно, чтобы выполнялось условие п > щ . Тогда ротор будет обгонять вращающееся магнитное поле, а провода его обмотки будут пересекать линии магнитного поля в направлении, обратном направлению пересечения при вращении в режиме двигателя. Вследствие этого направления ЭДС и токи в обмотке ротора изменятся на противоположные. В результате силы взаимодействия вращающегося поля и токов ротора также изменят свое направление на обратное и станут противодействовать вращению ротора. Для поддержания вращения требуется передача ротору механической энергии от внешнего источника. Однако намагничивающий ток останется неизменным, так как условия возбуждения вращающегося поля в асинхронном генераторе и двигателе одни и те же. Мощность, развиваемая машиной, в таких условиях отрицательна, т. е. машина не потребляет энергию, а отдает ее в сеть. При таком режиме машины скольжение

стоту вращения, превышающую синхронную, т. е. нужно, чтобы выполнялось условие п> п\. Тогда ротор будет обгонять вращающееся магнитное поле, а провода его обмотки будут пересекать линии магнитного поля в направлений, обратном направлению пересечения при вращении в режиме двигателя. Вследствие этого направления ЭДС и токи в обмотке ротора изменятся на противоположные. В результате силы взаимодействия вращающегося поля и токов ротора также изменят свое направление на обратное и станут противодействовать вращению ротора. Для поддержания вращения требуется передача ротору механической энергии от внешнего источника. Однако намагничивающий ток останется неизменным, так как условия возбуждения вращающегося поля в асинхронном генераторе и двигателе одни и те же. Мощность, развиваемая машиной, в таких условиях отрицательна, т. е. машина не потребляет энергию, а отдает ее в сеть. При таком режиме машины скольжение

стоту вращения, превышающую синхронную, т. е. нужно, чтобы выполнялось условие п > и, . Тогда ротор будет обгонять вращающееся магнитное поле, а провода его обмотки будут пересекать линии магнитного поля в направлении, обратном направлению пересечения при вращении в режиме двигателя. Вследствие этого направления ЭДС и токи в обмотке ротора изменятся на противоположные. В результате силы взаимодействия вращающегося поля и токов ротора также изменят свое направление на обратное и станут противодействовать вращению ротора. Для поддержания вращения требуется передача ротору механической энергии от внешнего источника. Однако намагничивающий ток останется неизменным, так как условия возбуждения вращающегося поля в асинхронном генераторе и двигателе одни и те же. Мощность, развиваемая машиной, в таких условиях отрицательна, т. е. маши:.а не потребляет энергию, а отдает ее в сеть. При таком режиме машины скольжение

что свидетельствует о том, что механическая мощность в асинхронном генераторе преобразуется в электрическую и отдается в сеть.

В асинхронном генераторе, работающем параллельно с сетью, частота задается сетью и не изменяется при изменении режима работы асинхронного генератора. В асинхронном генераторе, работающем в автономной системе, частота напряжения зависит

Магнитный поток Фт создается в асинхронном генераторе намагничивающим током /от. Для этого используются синхронные генераторы, с которыми асинхронный генератор работает совместно на внешнюю сеть. Так как ток 1т составляет 25—45% от /н и подводится к генератору под напряжением сети, то мощность возбуждения (в киловольт-амперах) составляет от мощности генератора те же 25—45%. Другими словами, если на станции установлены 2—4 асинхронных генератора равной мощности, то для их возбуждения должен быть целиком использован один синхронный генератор той же мощности, что и каждый из асинхронных. Напомним, что мощность возбуждения крупного синхронного генератора меньше 1%. Такая разница в мощности возбуждения, которая оказывается не в пользу асинхронного генератора, составляет его существенный недостаток по сравнению с синхронным генератором. Кроме того, ток 1т отстает от напряжения практически на 90°. Следовательно, параллельная работа асинхронных генераторов с синхронными приводит к значительному понижению cos ф последних, даже если внешняя нагрузка является чисто активной.

В автономном асинхронном генераторе ( 8.1, а) к выходу генератора АГ, приводимого во вращение каким-либо двигателем Д, параллельно нагрузке ZH в каждую фазу подключают конденсато При активной нагрузке реактивная мощность Qc, поступающая от конденсатора С, должна быть равна реактивной (намагничивающей) мощности генератора Qr, необходимой для создания его

магнитного потока. При смешанной активно-индуктивной нагрузке мощность Qc должна покрывать также реактивную мощность Qa нагрузки. Схема замещения асинхронного генератора с конденсаторным возбуждением изображена на 8.1,6. Она отличается от схемы замещения асинхронного двигателя наличием емкостного сопротивления Хс и сопротивления ZH в цепи нагрузки. Такие генераторы обычно выполняют с короткозамкнутой обмоткой ротора. Возбуждение генератора. В рассматриваемом асинхронном генераторе возникает процесс самовозбуждения, как и в генераторе

Преобразование реактивной мощности в асинхронном генераторе происходит так же, как и в двигателе ( 24-10).

. В соответствии с изложенным на 24-9, б изображена энергетическая диаграмма асинхронного генератора. ; Преобразование реактивной мощности в асинхронном генераторе происходит так же, как и в двигателе ( 24-10).