Математическое описание физических процессов в асинхронном двигателе в установившихся процессах выполняют на основе эквивалентных схем замещения. Это делают для одной фазы (ввиду симметричности обмоток) при соединении обмоток статора в «звезду». При этом приводят параметры обмотки ротора к параметрам обмотки статора (процесс приведения будет изложен далее) и получают так называемую Т – образную схему замещения, которую, как правило, используют при частотном регулировании угловой скорости АД в области частот ниже номинальной (для отечественных двигателей 50 Гц).
Н е д о с т а т о к указанной схемы – зависимость токов статора, ротора и контура намагничивания от скольжения ротора.
Для машин мощностью от единиц киловатт и выше сопротивление намагничивающего контура как минимум на порядок превосходит сопротивления обмоток статора и ротора, что позволяет при номинальной частоте сети использовать схему замещения с вынесенным контуром на зажимы сети питания (Г – образная схема замещения). Эта схема удобнее при изучении установившихся процессов в асинхронном двигателе. Необходимо иметь в виду, что обе схемы замещения справедливы при ряде допущений: активные сопротивления обмоток статора и ротора остаются постоянными (не учитывают влияние температуры и вытеснение тока в роторе), проводимость намагничивающего контура и индуктивные сопротивления обмоток статора и ротора остаются неизменными (не учитывают насыщение магнитной системы), пренебрегают добавочными потерями в машине, обусловленными потерями на трение и в стали.
Эффект вытеснения тока в обмотке ротора особенно отчётливо проявляются при пуске АД. Исследованиями установлено, что при учёте этого эффекта длительность переходного процесса уменьшается в 1,5…2 раза по сравнению с отсутствием такого учёта.
Влияние насыщения проявляется при больших токах и может быть учтено по методике, изложенной в работе.