Как правильно выбирать конденсатор, чтобы получить круговое поле?

a=1

Z_A=R_A+jX_A

Z_B=R_B+jX_B+(- jX_C)

Общий ток может оказаться меньше, чем один из токов обмотки .Это возможно когда b> 90°

В обмотке А нагрузка активно-индуктивная Þ ток отстает

Ток в обмотке В должен быть под 90° к току в обмотке А, для того чтобы было круговое поле.

f_B фазовый сдвиг такой же ,как и у обмотки А. Если между токами I_A и I_B 90°, то f_B=f_A

Напряжения на обмотках U_A и U_B разные.

Коэффициент трансформации .

Напряжение на обмотке В меньше ,чем на обмотке А Þ ток на обмотке В больше.

Полная и активные мощности одинаковые .

Рассмотрим прямоугольник ОАВС (стороны противолежащие равны)

Из равенства намагничивающих сил

j- учитывает поворот на 90°

подставляем в 1-ое уравнение,

а 2-ое умножим на j,

Из 3)

Если выбрано активно-индуктивное сопротивление для получения кругового поля, тоk зависит от tgf_A.

Из формулы следует самый неблагоприятный вариант ,когда f_A>45°.

Самый лучший ,когда f_A=45°.

k четко зависит от активной и индуктивной нагрузки, которые зависят от скольжения, от момента сопротивления на валу.

Из 4-ого уравнения определим емкостное сопротивление

Пусть tgf_A=1 Þ k=1; X_A=X_B; X_C=2∙ X_A;

X_C=100 Ом;

Это характерно для длительного режима ,для пуска емкость будет другая

k=1 f_A=45°, f_В=45°.Если режим кругового поля, то ток направлен по напряжению f=0° cosf=1.Получаем самый лучший режим с позиции потребляемого тока

Напряжения U_A и U_B отличаются в k раз. Напряжение на конденсаторе должно быть выбрано с запасом U_К≈400 мкФ.

a=[0;1]

Напряжение подводимое к обмотке А , можно изменять с помощью реостата. Если движок сдвинуть влево, то U_A=0.

Возможность изменения этого сопротивления определяется величиной коэффициента сигнала .

На векторной диаграмме U_A< U₁.

После преобразований получаем

k∙a= tgf_A Þ k> tgf_A ;

Если a<1,то сопротивление X_C будет возрастать, а емкость будет меньше, поле круговое.

Момент и мощность недоиспользуются. Это используется там, где нужно плавно регулировать напряжение.

Последовательно с конденсатором включают активное сопротивление

Тогда изменится левая часть диаграммы, U_B будет меньше по сравнению, когда a=1.

После преобразований получим

R_доб>0,тогда правая часть тоже больше нуля

Þ k< tgf_A;

При любом k можно получить круговое поле .

Опыты Х.Х и К.З.

К.З.- ротор не подвижен, магнитные поля обмоток взаимно перпендикулярны и взаимного влияния друг на друга не оказывают (включены два трансформатора)

В опыте К.З. можно определить Z

В опыте I_AK нужно снизить до I_ном

В схеме должны быть ваттметром, амперметром, вольтметром.

Для неподвижного ротора можно определить

коэффициент мощности

R_A входят два сопротивления : статора и ротора, приведенного к статорной обмотке

Х.Х. Момент сопротивления должен быть =0. К обмоткам подводим двухфазное напряжение (конденсатора нет) с фазным сдвигом 90°

Фазовый сдвиг легко получить.

К обмотке А U_A. К обмотке В подводят линейное напряжение U_BC.

Должны быть приборы амперметр, вольтметр, ваттметр в каждой фазе. Мощности (показания ваттметров) должны быть одинаковы в фазах.

P_AO= P_BO

Подводимое напряжение и токи разные.

Если U_A больше в k раз, то ток в обмотке меньше в k раз.

Можно определить

По схеме замещения можно найти сопротивление рассеивания, полное сопротивление, активное сопротивление.

Активное сопротивление R₁+R_эст

R_эст - эквивалентное сопротивление потерь в стали, включается последовательно с x_m

**************************17.03.2005*******************************

АД с пусковым сопротивлением

Сопротивление последовательно включают с обмоткой В.

Обмотки находятся под углом 90°. Для пуска используются обе обмотки, в режиме разгона замкнут контакт К. После пуска контакт К должен быть разомкнут - контакт пускового реле замыкается при большом пусковом токе. Обычно у таких двигателей сопротивление обмотки разное, коэффициент трансформации k≠1.

Х_SA> Х_SB Индуктивное сопротивление обм.А больше ,т.к. число витков в

R_SB> R_SA обм.А в 2 раза больше. Обм.А является рабочей, после пуска ток

снижается и К размыкается.

Количество пазов на обм. А и В может быть разное, сечение проводов различное. Обм.В работает кратковременно Þ плотность тока можно сделать больше Þ активное сопротивление может оказаться больше R_SB> R_SA .Конструктивно сечение паза обм.А больше, чем обм. В.

В длинные пазы укладывается обмотка А, пазы чередуются А-В-А-В.

В режиме пуска пусковой ток I_K состоит из 2^ух токов I_АK и I_ВK.

I_K пусковой ток не трехкратный, а гораздо больше, т.к. фазосдвигающий угол небольшой.

Строим В.Д. (векторную диаграмму) для режима пуска.

U – напряжение питания. В обмотке А 2 сопротивления активное и индуктивное

I_AK индекс К означает неподвижный ротор. Фазовый сдвиг обмотки В меньше , чем у обмотки А

Момент пропорционален намагничивающим силам

Q- неизменная величина для двигателя

Повлиять на ток обмотки а мы не можем

Если меняем активное сопротивление R_д и сопротивление R ,фазовый сдвиг и длина вектора будут меняться . В т. С активное сопротивление в обмотке В =0. Длина вектора будет меняться.

Пусковой момент пропорционален отрезку ab. Если из центра окружности провести под 90° к I_AK получим максимальный отрезок a_mb_m .

Максимальный пусковой момент пропорционален ,тогда ток пусковой может достигать <9 I_AН.

Номинальный ток протекает по обмотке А I_AН ,а I_AK=3 I_AН.

Пусковые свойства характеризуются добротностью двигателя

желательно иметь максимальный sina .

С помощью векторно-круговой диаграммы можно анализировать пусковые свойства, рабочие свойства с различными фазосдвигающими устройствами.

Сопротивление Х_ВК в обмотке В будем уменьшать, ток уменьшается, фазовый сдвиг увеличивается, отрезок a_mb_m возрастает, М_К можем получить больше.

Если ↑ Х_АК ,↑f_А,↑ a_mb_m ,↑ М_К.

М_К=1-1.5

h=0.5

cosf_Н=0.5

Дополнительное сопротивление из формулы

АД с пусковым конденсатором

Схема та же самая, только вместо R_д включают конденсатор. В процессе пуска работают 2 обмотки, затем пусковое реле отключает обмотку В. Пусковой конденсатор лучше, чем пусковое сопротивление, т.к. создает больший пусковой момент.

Обмотка А занимает ⅔ пазов, а обмотка В ⅓ пазов. обмотка В работает кратковременно. Пусковой ток должен быть <5 I_НОМ.

Для кругового поля в начале пуска коэффициент трансформации между обмотками.

Из В.Д. следует

Чтобы Х_С> Х_B нужно поставить маленькую емкость, иначе получим резонанс.

Добротность

Получим хороший пусковой момент. Верхняя хар-ка – разгон с помощью 2 обмоток. В т.а отключают обмотку В.

т.А рабочая точка М_НОМ. Конденсатор отключен, его нельзя использовать в режиме нагрузки.