Параметры схемы замещения для любого трансформатора можно определить по данным опытов холостого хода (рис. 1) и короткого замыкания (рис.2).

Рис. 1

Рис. 2

Схема замещения трансформатора имеет вид:

Рис.

Опыт холостого хода

В опыте холостого хода (рис. 1) вторичная обмотка трансформатора разомкнута, а к первичной подводится номинальное напряжение U_1н = U₁₀.

Измерив ток холостого хода I₁₀ и мощность P₁₀, потребляемую трансформатором, находим

где: Z_{вх х} – входное сопротивление трансформатора при опыте холостого хода.

Опыт короткого замыкания

Вторичную обмотку замыкают накоротко сопротивление Z_н = 0), а к первичной подводят пониженное напряжение (см. рис.1.12) такого значения, при котором по обмоткам проходит номинальный ток I_ном.

Ввиду малости U_к пренебрегают магнитными потерями в стали и током холостого хода. При этом из общей схемы замещения трансформатора исключают сопротивления R₀ и X₀ и преобразуют ее в схему, показанную на (рис 1.13, а). Параметры этой схемы определяют из следующих соотношений:

Паспортные данные асинхронного двигателя.

• тип двигателя (например, АОЛ 22-4 или АИР71А4)
• наименование страны и завода-изготовителя
• год выпуска
• номинальная полезная мощность на валу
• номинальный напряжение (ток)
• схема соединения обмоток (Y/∆)
• коэффициент мощности
• номинальная частота вращения (об/мин)
• КПД
• режим работы (например, S1)

Конструкция асинхронного двигателя

Асинхронные электродвигатели предназначены для преобразования электрической энергии переменного тока в механическую энергию. Бывают трехфазными или однофазными.

Асинхронный трехфазный электродвигатель состоит из неподвижного статора - полого цилиндра, собранного из отдельных тонких листов электротехнической стали и вращающегося ротора. В пазах сердечника статора уложена обмотка, состоящая из трех отдельных обмоток фаз, оси которых сдвинуты относительно друг друга на угол . Обмотки фаз соединяются между собой звездой или треугольником.

Ротор асинхронного электродвигателя бывает: короткозамкнутым и с контактными кольцами.

Короткозамкнутый ротор представляет собой сердечник в виде цилиндра с пазами, в которые уложена обмотка ротора, состоящая из медных или алюминиевых стержней.

Ротор с контактными кольцами имеет трехфазную обмотку, выполненную изолированным проводом.

Получение вращающегося магнитного поля с помощью статора асинхронной машины

Принцип работы.

Неподвижная обмотка – статор, подвижная обмотка – ротор. По обмотке статора, включенной в трехфазную цепь, протекает ток, создающий вращающее магнитное поле. Магнитные силовые линии вращающегося поля статора пересекают стержни обмотки ротора и индуктируют в них электродвижущую силу (ЭДС). Под действием этой ЭДС в замкнутых накоротко стержнях ротора протекает ток. Вокруг стержней возникают магнитные потоки, создающие общее магнитное поле ротора, которое, взаимодействуя с вращающим магнитным полем статора, создает усилие, заставляющее ротор вращаться в направлении вращения магнитного поля статора. Частота вращения ротора несколько меньше частоты вращения магнитного поля, создаваемого обмоткой статора. Этот показатель характеризуется скольжением S и находиться для большинства двигателей в пределах от 2 до 10%.

Основные уравнения

Частота вращения магнитного поля  двигателя:

; где  - частота подводимого напряжения,  - числа пар полюсов

Что такое скольжение асинхронного двигателя?

Скольжение асинхронного двигателя — относительная разность скоростей вращения ротора и магнитного потока, создаваемого обмотками статора двигателя переменного тока. Скольжение может измеряться в относительных единицах и в процентах.

,

где - скорость вращения ротора асинхронного двигателя

- скорость вращения магнитного потока, называется синхронной скоростью (частотой вращения) двигателя.

Как оно (скольжение) влияет на работу двигателя, нагрузочную характеристику.

При увеличении нагрузки на валу электродвигателя, обусловленной возрастанием момента сопротивления, частота вращения ротора уменьшается, а скольжение его возрастает. Это вызывает увеличение ЭДС ротора , а следовательно, токов ротора и статора асинхронного двигателя. При этом мощность , потребляемая из сети, также возрастает.