Круговая диаграмма асинхронного двигателя

При изменении нагрузки во вторичной обмотке трансформатора концы векторов токов I₁ и I₂’ описывают какую-то дугу, а так как асинхронный двигатель представляет собой трансформатор пространственной конструкции, то его вектора тока будут описывать также определенную кривую.

Круговой диаграммой асинхронного двигателя называется геометрическое место концов векторов тока статора и ротора в различных режимах работы. Круговая диаграмма чаще всего строится по опыту холостого хода и короткого замыкания двигателя.

Для построения круговой диаграммы выбираются оси, строится круговая диаграмма в масштабе (m_u, m_i), cos ф, I_кз, cos ф_кз.

Ток холостого хода берется для режима холостого хода при номинальном напряжении, cos ф₀ тоже рассчитывается при номинальном напряжении.

Опыт короткого замыкания проводим на пониженном напряжении, поэтому ток короткого замыкания пересчитывать с помощью пропорции на напряжение, при котором был снят ток холостого хода. Масштаб тока выбираем таким, чтобы диаметр круга был примерно равен 200 мм. Для выбранных точек рассчитываются cos ф холостого хода и cos ф короткого замыкания.

Из точки O под углом ф₀ откладываем в масштабе тока I₀ вектор. Угол ф₀ откладывается по часовой стрелке от вектора напряжения. Конец вектора I₀ обозначается точкой A. Из точки A проводится горизонтальная линия, параллельная оси. Угол ф₀≈83°-84°. Далее откладывается угол ф_к и проводится вектор, в масштабе равный I_к. В конце вектора получается точка K. Соединяем точку A с точкой K прямой линией. Отрезок AK делим пополам и получаем точку B, к ней восстанавливаем перпендикуляр и пересечение этого перпендикуляра с прямой линией, выходящей из точки A, дает нам центр окружности круговой диаграммы. Отрезки AO’ и KO’ должны быть равны. Радиусом AO’ проводим окружность.

Круговая диаграмма асинхронного двигателя.

KK’ ≡ r₁ + r₂’

Отрезок KK’ делим пропорционально сопротивлениям r₁ и r₂.

В точке C’ скольжение s=±∞.

Дуга AK соответствует двигательному режиму работы, дуга AC’ соответствует генераторному режиму работы, дуга KC’ – электромагнитный тормоз.

По круговой диаграмме можно определить все энергетические параметры двигателя.

Чтобы проверить правильность построения круговой диаграммы нужно провести касательную к окружности. Если диаграмма построена правильно, вектор от 0 до точки касания будет равен в масштабе току номинальному.

Линия AK называется линией полезной мощности, AC’ – линией электромагнитной мощности, OE – линией подводимой мощности.