3. СИСТЕМА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ
 
На рис. III.8 приведена схема асинхронного двухфазного электродвигателя с обмоткой возбуждения 
 и управляющей обмоткой 
 статора. Предположим, электродвигатель имеет несимметричную систему обмоток, которые питаются от двух источников; обмотка возбуждения от источника с напряжением 
 а обмотка управления от источника с напряжением 
. В общем случае напряжение возбуждения их и управляющее напряжение 
 могут различаться как по амплитуде, так и по фазе, т. е. могут быть сдвинуты по фазе друг относительно друга более чем на у. Если обозначить через 
 коэффициенты самоиндукции обмоток статора, определяющиеся потоками рассеяния, то дифференциальное уравнение, описывающее физические процессы в обмотке возбуждения, будет иметь следующий вид: 
а дифференциальное уравнение, описывающее физические процессы В обмотке управления, 
Рис. III.8. Схема двухфазного асинхронного электродвигателя 
 
где 
 — напряжение возбуждения; 
 — управляющее напряжение; 
 — ток в обмотке возбуждения; 
 — ток в обмотке управления; 
 — основной магнитный поток, определяемый суммой мгновенных значений м. д. с. обмотки возбуждения и эквивалентной обмотки ротора; 
 — основной магнитный поток, определяемый суммой мгновенных значений м. д. с. управляющей обмотки и эквивалентной обмотки ротора; 
 — активное сопротивление обмотки возбуждения и обмотки управления; 
 — число витков обмотки возбуждения и обмотки управления соответственно. 
Величины основных магнитных потоков и 
 можно определить, если ротор электродвигателя представить в виде эквивалентной двухфазной обмотки с числом витков 
 в фазе, в следующем виде: 
где 
 — ток в первой фазе эквивалентной обмотки ротора; 
 — ток во второй фазе эквивалентной обмотки ротора; 
 — магнитное сопротивление в цепи основного магнитного потока. 
Подставив значения основных потоков Ф и 
 и уравнения (III.1) и (III.2), получим 
 
где 
 - коэффициент взаимоиндукции между обмоткой возбуждения и цепью ротора; 
 — полный коэффициент самоиндукции обмотки возбуждения; 
 - коэффициент взаимоиндукции между обмоткой управления и цепью ротора; 
 - полный коэффициент самоиндукции обмотки управления. 
 
Система уравнений (II 1.5) и (II 1.6) может быть записана в более простом виде, если ввести в рассмотрение потокосцепления обмоток статора и ротора 
 т. е. 
 
где 
Аналогичным образом можно составить дифференциальные уравнения для эквивалентной двухфазной обмотки ротора. Обозначая через 
 коэффициент самоиндукции эквивалентных обмоток ротора, определяющийся потоками рассеяния, найдем 
где 
 — магнитное сопротивление для потока рассеяния. 
Учитывая вращение ротора и возникающую вследствие этого 
э. д. с. вращения, получим следующие дифференциальные уравнения для ротора с эквивалентной двухфазной обмоткой: 
 
где 
 — потоки рассеяния ротора; 
 — активное сопротивление ротора; 
 
 угловая скорость ротора. 
Подставляя в уравнения (III.10) и (III. 11) выражения (III.3) и (III.4), а также учитывая уравнение (II 1.9), получим 
 
где 
 — полный коэффициент самоиндукции ротора. 
Так как 
 
есть потокосцепления ротора, то система уравнений (III. 12) и (III. 13) может быть переписана в виде 
Известно, что электромагнитный момент электродвигателя может быть определен по выражению [1] 
 
или 
Тогда при наличии некоторого момента сопротивления 
 например, определяемого вязким трением 
уравнение движения асинхронного двухфазного электродвигателя будет иметь вид 
где 
 — момент инерции ротора 
 — коэффициент вязкого трения. 
Таким образом, для анализа физических процессов в несимметричном асинхронном двухфазном электродвигателе имеем следующую систему уравнений: 
Система уравнений (III. 19) может быть положена в основу анализа как статических характеристик электродвигателя, таки динамических характеристик, а также в основу определения передаточной функции двухфазного электродвигателя.