§ 11.3. Магнитные потоки рассеяния асинхронной машины

Помимо основного (главного) магнитного потока Ф, который сцепляется с обмотками статора и ротора (рис. 11.4), в асинхрон­ной машине имеется еще два магнитных потока, называемых по­токами рассеяния: магнитный поток рассеяния статора Ф_σ1 и магнитный поток рассеяния ротора Ф_σ2. Каждый из этих потоков рассеяния сцепляется лишь с собственной обмоткой и наводит в ней ЭДС рассеяния: в обмотке статора E _σ1, в обмотке ротора E _σ2.

Наличие магнитных потоков рассеяния обусловливает индук­тивности рассеяния в обмотке статора L _σ1 и в обмотке ротора L _σ2, a следовательно, и индуктивные сопротивления, называемые индук­тивными сопротивлениями рассеяния: x₁ = ω₁ L _σ1 – индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора; x₂ = ω₂L _σ2 — ин­дуктивное сопротивление рассеяния обмотки ротора. Здесь ω₁ и ω₂ — угловые частоты токов в обмотках статора и ротора.

Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора (Ом)

x₁ = 1,58 • 10^-8 f₁ l_i1 ω₁² λ₁ / (pq₁) (11.6)

Здесь

λ₁ = λ_п1 + λ_д1 + λ_л1 (11.7)

— коэффициент магнитной проводимости рассеяния обмотки ста­тора; λ_п1, λ_д1 и λ_л1 — коэффициенты магнитной проводимости па­зового, дифференциального и лобового рассеяния статора.

Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки ротора опре­деляется выражениями, зависящими от типа обмотки ротора. Для короткозамкнутой обмотки при неподвижном роторе (Ом)

х₂ = 7,9 • 10^-9 f₁ l_i2 λ₂ (11.8)

Здесь

λ₂ = λ_п2 + λ_д2 + λ_кл + λ_ск (11.9)

— коэффициент магнитной проводимости рассеяния короткозамкнутой обмотки ротора: λ_п2, λ_д2, λ_кл и λ_ск — коэффициенты магнитной проводимости рассеяния пазового, дифференциально­го, короткозамыкающих колец и скоса пазов короткозамкнутого ротора.

Если же ротор фазный и его обмотка выполнена по типу об­мотки статора, то индуктивное сопротивление (Ом) рассеяния этой обмотки х_2ф при неподвижном роторе (s = 1) определяется выраже­нием, аналогичным (11.6):

x₁ = 1,58 • 10^-8 f₁ l_i2 ω₂² λ_2ф / (pq₂) (11.10)

где

λ_2ф = λ_п2 + λ_д2 + λ_л2 (11.11)

Рис. 11.4. Магнитные потоки рассеяния асинхронной машины

В выражениях (11.6) и (11.10) расчетная длина сердечников стато­ра l_i1, и ротора l_i2 — в миллиметрах.

Для расчета коэффициентов магнитной проводимости поль­зуются выражениями, приводимыми в руководствах по расчету электрических машин, например в [5] или [15].