Асинхронный двигатель (АД) является наиболее распространенным среди электродвигателей (порядка 90% от всех выпускаемых электродвигателей) вследствие низкой стоимости и простоты конструкции [1, 2]. Также его преимуществами являются – высокая надежность и долговечность. Однако двигатель обладает рядом недостатков – высокие пусковые токи (в 5–7 раз выше номинального), необходимость в дополнительных управляющих устройствах при регулировке скорости [3, 4].
В связи с высокой распространенностью асинхронного двигателя возникают задачи, связанные с необходимостью проведения предварительных расчетов параметров двигателей. Кроме того, схемы замещения активно используются для реализации алгоритмов управления [5]. Главным отличием схемы замещения от реальной цепи является замена электромагнитной связи на электрическую. Кроме того, параметры цепи ротора приводят к параметрам цепи статора. Также учитывают скольжение при расчете активного сопротивления [6, 7].
Так как математически электромагнитную связь сложнее посчитать, целесообразнее заменить ее на электрическую, используя эквивалентную схему замещения [8]. Электрическую цепь легче посчитать, она понятнее, так как там не учитывается магнитная составляющая [9]. Поэтому актуальным направлением проведения исследований является анализ разновидностей схем замещения асинхронных двигателей.
Цель – исследовать схемы замещения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (АД с КЗ) с целью выявления возможности идентификации его параметров.
Задачи статьи:
– проанализировать необходимость использования схем замещения АД;
– рассмотреть их разновидности и величины, входящие в схемы замещения;
– исследовать возможность определения параметров АД на основе представленных схем замещения.
Следует указать, что при использовании схем замещения делается ряд допущений:
1) Исследуются только первые гармоники переменных величин – напряжений, токов, т. к. они определяют основные процессы в асинхронном двигателе.