双笼式感应电动机的等效电路
对于双笼式感应电动机,下标“s”和“r”分别表示定子和转子。
设:
- 𝑅𝑠 = 每相定子电阻
- 𝑋𝑠 = 每相定子电抗
- 𝑅′𝑟𝑜 = 外笼每相转子电阻(折算到定子)
- 𝑋′𝑟𝑜 = 外笼每相静止漏电抗(折算到定子)
- 𝑅′𝑟𝑖 = 内笼每相转子电阻(折算到定子)
- 𝑋′𝑟𝑖 = 内笼每相静止漏电抗(折算到定子)
- 𝑠 = 滑差率
如果认为主磁通完全穿过两个笼子,则可以认为两个笼子的阻抗是并联的。图1显示了滑差为s的双笼式感应电动机的等效电路。
此处,转子阻抗由下式给出:
$$\mathrm{外笼阻抗,\: 𝑍′_{𝑟𝑜} =\frac{𝑅′_{𝑟0}}{𝑠}+ 𝑗𝑋′_{𝑟𝑜}}$$
$$\mathrm{内笼阻抗,\: 𝑍\:′_{𝑟𝑖} =\frac{𝑅′_{𝑟𝑖}}{𝑠}+ 𝑗𝑋′_{𝑟𝑖}}$$
并且,定子阻抗由下式给出:
$$\mathrm{定子阻抗, \:𝑍_𝑠 = 𝑅_𝑠 + 𝑗𝑋_𝑠}$$
在等效电路中,如果忽略包含R0和X0的并联支路,则可以得到双笼式感应电动机的近似等效电路,如下图所示。
折算到定子的电动机每相等效阻抗由下式给出:
$$\mathrm{𝑍_{𝑒𝑠} = 𝑍_𝑠 + (𝑍′_{𝑟𝑜} || 𝑍′_{𝑟𝑖})}$$
$$\mathrm{⇒ 𝑍_{𝑒𝑠} = (𝑅_𝑠 + 𝑗𝑋_𝑠) + (\frac{𝑍′_{𝑟𝑜} 𝑍′_{𝑟𝑖}}{𝑍′_{𝑟𝑜}+ 𝑍′_{𝑟𝑖}})}$$
流过转子外笼的电流由下式给出:
$$\mathrm{𝐼′_{𝑟𝑜} =\frac{𝐸′_𝑟}{𝑍′_{𝑟𝑜}}}$$
流过转子内笼的电流由下式给出:
$$\mathrm{𝐼′_{𝑟𝑖} =\frac{𝐸′_𝑟}{𝑍′_{𝑟𝑖}}}$$
因此,折算到定子的转子电流等于外笼和内笼电流的相量和,即:
$$\mathrm{𝐼′_𝑟 = 𝐼′_{𝑟𝑜} + 𝐼′_{𝑟𝑖}}$$
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