и совместить их. Для намагничивающего контура векторная диаграмма будет иметь вид, изображенный на рисунке 234, а. К контуру приложено напряжение U и по нему протекает ток /₀ под углом ф₀. Для главного рабочего контура векторная диаграмма будет представлять окружность токов, так как схема главного контура по-

Рис- 234. Круговая диаграмма асинхронной ма- шины:

а — для намагничивающего контура, б — совмещенная.

добна схеме, изображенной на рисунке 233, а, ибо в ней есть постоянное индуктивное сопротивление х_х + х\

и переменное активное г_х + у. Совместив обе диаграммы,

получим круговую диаграмму асинхронного двигателя (рис. 234, б), на которой ток, потребляемый двигателем из сети, равен геометрической сумме

h — h ( — Д)-

§ 2. Построение круговой диаграммы

Для построения круговой диаграммы асинхронного двигателя проводят опыт холостого хода и короткого замыкания.

При опыте холостого хода определяют Р₀, U₀ = U_H и /₀, а по этим величинам определяют

^C0S(p ^о==^Аг- (²⁰⁴)

^тиНф-¹0ф

334

и„
Т — I —• 1 Kl JK тг »	(206)
fU„ \2
	(207)

По данным опытов холостого хода и короткого замыкания строят окружность токов. Проведя оси координат, от

335

кладывают вектор напряжения Ui но направлению оси ординат, а затем, выбрав масштаб тока т_х (а]мм), откладывают вектор тока O/f = /₀ под углом ср₀ и вектор тока Oit = /_К1 под углом ф_к (рис 235, б). Затем точки Н и К соединяют, линию НК делят пополам и из ее середины восстанавливают перпендикуляр до пересечения с прямой НС, проведенной из точки Н параллельно оси абсцисс. Пересечение перпендикуляра с прямой НС дает точку О_х, в которой находится центр окружности токов. Радиусом О_хИ проводим окружность токов. Пересчитанный на номинальное напряжение ток короткого замыкания /_К1 является пусковым током двигателя.

§ 3. Определение параметров двигателя из круговой диаграммы

Из точки О в выбранном масштабе т_х отложим вектор тока I\ = OD (рис. 236). На круговой диаграмме откла-

Рис 236 Определение параметров двигателя по круговой диаграмме

дывают фазные величины. Для этого значения тока определим все параметры двигателя.

Для определения коэффициента мощности на оси ординат строят полуокружность диаметром ИЗО мм. Тогда

336

cos ф_п = Измерив отрезок oh (мм), получают значение

коэффициента мощности в сотых долях единицы.

Подведенную могцностъ Р_х определяют из формулы Р₁ — m^U _XI_Xcos ф_х, но так как U_x — const, а /_асоь ф_х = =/₃₁ , то подведенная к двигателю мощность Р_х пропорциональна отрезку Da, так как Da т_г = /jCos ц>_х = /_а>. Масштаб мощности

m_p = m_lmU₁ (вт/мм), (208)

где т — число фаз.

Тогда подведенная к двигателю мощность Р_х = Da ■ т_р (впг).

Так как подведенную мощность отсчитывают по вертикали от оси абсцисс до круга токов, то ось абсцисс называют линией подведенной мощности.

Линия полезной мощности Р₂ проходит через две точки на круге токов, в которых полезная мощность равна нулю, это точки холостого хода Н и короткого замыкания К.

Таким образом, линией полезной мощности называют прямую НК.

Полезную мощность отсчитывают по вертикали от линии НК до круга токов. Для тока OD = /_н полезная мощность

P-i — mgDe (вт).

Линия электромагнитной мощности Р_{№ м} проходит через две точки на круге токов, в которых она равна нулю. Это точка холостого хода II и точка Т, в которой скольжение s = Jzoo. Так как точку Т экспериментально найти нельзя, то линию электромагнитной мощности проводят через точки Н и К_х, причем положение точки К_х определяется отношением

г, _К₁К, г_И~~ КК₂ ’

где г_х — активное сопротивление одной фазы статора, может быть измерено на постоянном токе,

Р„

r_K = — активное сопротивление одной фазы

^КФ двигателя при опыте короткого замыкания.

337

Для тока /_н электромагнитная мощность равна P_Su — Dcm_p (вт).

Отрезок КК₂ представляет потери в меди двигателя при коротком замыкании, а точка К_г разделяет эти потери между ротором и статором. Отрезок 1{₂К^ представляет потери в стали двигателя. Так как на ротор мощность передается электромагнитным путем, то отрезок КК_Х — это электромагнитная мощность, переданная на ротор при коротком замыкании. Эта мощность тратится на нагрев обмоток ротора. Поэтому отрезок К_ХК₂ представляет потери в меди статора. Так как потери в меди статора приблизительно равны потерям в меди ротора, то часто при построении круговой диаграммы отрезок КК_г делят пополам для нахождения точки К_г.

Потери при токе /j для точки D на круге токов

Т\чеди рот ⁼⁼ вС ■ Шр J Рмеди стат ⁼⁼ cd-ТПр)

Р стали — dci-Пр,

Так как момент М = Р_эм (o_lt а при постоянных напряжении и частоте величина постоянная,

(щ const, то Р_ш = М.

Тогда М =Dc-m_a, где т_ш — масштаб моментов. Масштаб моментов определяют из уравнения М —

р

— 9,55 — , где вместо Р₂ подставляют масштаб мощно-

71%

сти #г_р.

т_м = 9,55 — (нм/мм). п<

(209)

Так как отрезок КК_г выражает электромагнитную мощность, подведенную к ротору двигателя при пуске, когда в = 1, то он же выражает и пусковой момент дви-

гателя

М

пуск -

- КК

Для определения максимального момента из центра круга токов О_х проводят линию 0_±N, перпендикулярную к линии моментов, а затем из точки N проводят вертикальную линию NM до пересечения ее с линией моментов. Отрезок MN и выражает максимальный момент двигателя

М макс ⁼⁼ NМт_ш.

338

Линию НК₁ называют линией моментов, так как от нее по вертикали до круга токов отсчитывают величины моментов двигателя.

Для определения скольжения s через точку Н проводят линию HQ, перпендикулярную к оси абсцисс. Продляют вверх линию полезной мощности и из точки Q проводят линию QE, параллельную линии моментов, до пересечения с продленной линией полезной мощности в точке Е. Длину линии QE выбирают кратной 100. Затем через точки Н и D проводят прямую до пересечения ее с линией QE в точке S. Из подобия треугольников Нее и HQE, а также HQS и HDc можно доказать, что

S

р

^х м. рот

зл. м

Q5 QE ’

т. е. отрезок QS пропорционален скольжению.

Для определения к. п. д. продляют линию полезной мощности вниз. Через точку А пересечения этой линии с осью абсцисс проводят линию, перпендикулярную к оси абсцисс. Эту линию называют линией суммарных потерь.

Затем проводят линию ВС, параллельную оси абсцисс, равную 100 мм между продолжением линии полезной мощности и линией суммарных потерь. Далее через точки D и А проводят прямую, которая пересечет линию ВС в точке L.

К. п. д. двигателя определится отношением

DL

^ ВС'

так как отрезок BL пропорционален полезной мощности, а LC — потерям в двигателе. Если линия ВС равна 100 мм, то при измерении отрезка BL (мм) получают цифру, показывающую к. п. д. двигателя в процентах. Этот способ

определения к. п. д. дает значительную ошиоку, поэтому рекомендуется определять к. п. д. расчетным путем по формуле (188).

Перегрузочную способность двигателя определяют как

отношение д/

NM

Вс

S&1.7 4-2,2.

Пусковые свойства двигателя определяют как отношение

-^пуск ККу . Г)

м_в ~~ Вс ¹ *

339