В этом режиме, когда обмотка статора подключена к сети, обмотка ротора разомкнута, а ротор заторможен, физические процессы в АД полностью подобны процессам в трансформаторе при холостом ходе. Отличие заключается только в том, что обмотки статора и ротора распределены по пазам и сопротивление магнитной цепи АД больше, чем в трансформаторе ввиду наличия достаточно большого (0,5 мм и более) воздушного зазора.

Поэтому ток холостого хода Io в АД значительно больше, чем в трансформаторе и может достигать (20…40)% и даже более от номинального тока. Этот ток вызывает увеличение потерь в обмотке статора и уменьшение коэффициента мощности двигателя.

Поскольку тока в роторе в рассматриваемом режиме нет, то и электромагнитный момент Мэм равен нулю.

Часть картины вращающегося магнитного поля статора, созданного током холостого хода статора  Io, показана на рис 1,а.

Магнитный поток взаимоиндукции Фо сцепляется с обмотками ротора и статора и индуктирует в них ЭДС Е1 и Е2. Поток рассеяния Фрс1 сцепляется только с обмоткой статора и индукти­рует в ней ЭДС рассеяния Ерс1.

Значения ЭДС Е1 и Е2 равны:

Значения ЭДС Е1 и Е2 равны

где Фоm – полный основной магнитный поток;  и  число витков обмотки статора и ротора.

В соотношениях имеются ввиду первые гармоники ЭДС ста­тора и ротора.

Распределение магнитных полей заторможенного асинхронного двигателя при холостом ходе (а) и коротком замыкании (б)

Рис. 1 - Распределение магнитных полей заторможенного асинхронного двигателя при холостом ходе (а) и коротком замыкании (б)

Поскольку ротор в рассматриваемом режиме неподвижен s=1, то:

Поскольку ротор в рассматриваемом режиме неподвижен s=1, то

Отношение:

отношение называется коэффициентом трансформации ЭДС АД

ЭДС рассеяния уравновешивается, как и в трансформаторе, равным по величине падением напряжения:

ЭДС рассеяния уравновешивается, как и в трансформаторе, равным по величине падением напряжения

где x1 – индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора.

Падения напряжения на активном сопротивлении обмотки статора равно:

Падения напряжения на активном сопротивлении обмотки статора равно

Уравнение равновесия ЭДС цепи статора для холостого хода при неподвижном роторе имеет вид:

Уравнение равновесия ЭДС цепи статора для холостого хода при неподвижном роторе имеет вид

Падение напряжения  при холостом ходе весьма мало, поэтому можно записать, что:

Падение напряжения  при холостом ходе весьма мало, поэтому можно записать, что


Схема замещения обмотки статора в рассматриваемом режиме целиком подобна схеме замещения трансформатора на холостом ходу и представлена на рис.2 (а).

Схемы замещения обмотки статора (а) асинхронного двигателя и вторичной цепи (б) при неподвижном роторе

Рис. 2 - Схемы замещения обмотки статора (а) асинхронного двигателя и вторичной цепи (б) при неподвижном роторе

Вот такой вот с одной стороны сложный, а с другой простой материал для понимания. Конечно я и сам не любитель формул, но для общего образования и представления процессов это необходимо иметь под рукой.