Упрощенная схема замещения одной фазы асинхронного двигателя приведена на рисунке 4.2, где в обозначениях коэффициенты с индексом 1 относятся к обмотке статора (первичной цепи), а с индексом 2 – к обмотке ротора (вторичной цепи).
Рисунок 4.2 - Г-образная схема замещения одной фазы асинхронного двигателя
На рисунке 4.2 приведены обозначения: U1 – действующее значение фазного напряжения; Iμ, I1 – ток намагничивания и ток обмотки статора; Xμ – индуктивное сопротивление контура намагничивания; X1, R1 – индуктивное и активное сопротивления обмотки фазы статора; I2’, R2', X2’ – приведённые к обмотке статора ток ротора, активное и индуктивное сопротивления фазы ротора; s – скольжение двигателя.
Приведенный к статору ток ротора
, (4.2)
где I2 – действительный ток ротора, А;
Ke – коэффициент трансформации ЭДС, ;
m1, m2 – число фаз статора и ротора.
Приведённые к обмотке статора сопротивления ротора:
, (4.3)
где R2 , X2 – соответственно действительные активные и индуктивное сопротивление фазы ротора, Ом;
KТ.Т – коэффициент трансформации тока.
Коэффициент Ke можно определить по паспортным данным двигателя:
, (4.4)
где 0,95 – коэффициент, учитывающий 5%-ную потерю напряжения в обмотке статора; UЛ. Н – номинальное линейное напряжение статора;
E2к – ЭДС между кольцами неподвижного фазного ротора.
На практике у большинства двигателей m1=m2, тогда формулы (4.3) примут более простой вид:
, (4.5)
Из определения коэффициента Ke, известно, что приведённая к обмотке статора ЭДС ротора E2’ равна E1, то есть , а коэффициент трансформации тока .
Сопротивления короткого замыкания двигателя в общем случае:
. (4.6)
Если обмотки двигателя соединены в «треугольник», то его следует заменить схемой эквивалентной «звезды», для которой сопротивления принять равными 1/3 фактических сопротивлений фаз статора и ротора.