Электромеханические и механические характеристики асинхронного двигателя

Электромеханическая характеристика определяет зависимость между угловой скоростью ротора (или скольжением) и током статора /, или током ротора.

Электромеханическую характеристику асинхронного двигателя по току ротора рассчитывают согласно схеме замещения (рис. 1.6) по формуле

В режиме идеального холостого хода через обмотку статора протекает только ток намагничивания который создаёт магнитный поток в статоре, поэтому ток статора определяется как геометрическая сумма приведённого тока ротора и намагничивающего тока

Механической характеристикой асинхронного двигателя принято называть зависимость электромагнитного момента мот скольжения, то естьм = /(.?) или со=f(M)

Скольжение, при котором момент двигателя будет максимальным, называется критическим и определяется выражением

Знак (плюс) соответствует двигательному режиму, а знак (минус) - генераторному режиму с отдачей энергии в сеть. Если подставить в уравнение (1.10) значение то получим выражение критического момента

Из формулы (1.12) следует, что Мк в генераторном режиме будет отрицательным и по абсолютному значению в 1,5...3 раза больше критического момента в двигательном режиме.

Разделив уравнение (1.10) на уравнение (1.12), после соответствующих преобразований получим уравнение механической характеристики, применяемое для двигателей малой мощности (уточненная формула Клосса)

где a = R,/R'2.

Для двигателей средней и большой мощности, полагая Д|=0, механическую характеристику строят по упрощенной формуле Клосса, позволяющей использовать лишь паспортные данные двигателя

Критическое скольжение можно найти по формуле

где Л - перегрузочная способность двигателя, Л = Мк / Мн .

Расчет механических и электромеханических характеристик можно проводить в следующем порядке:

  • 1. На основании паспортных данных двигателя определяют его номинальный М„ и критический Мк моменты, а далее рассчитывают механическую характеристику по формуле (1.13) для двигателей мощностью до 100 кВт и формуле (1.14) для двигателей средней и большой мощности.
  • 2. Естественная электромеханическая характеристика, определяющая зависимость между скоростью вращения ротора со и током ротора /[, рассчитывается по формуле (1.8), а током статора /, по формуле профессора В.А. Шубенко

где /, - ток статора, А;

А) - ток холостого хода двигателя, А;

1И - номинальный ток статора двигателя, А;

М - момент двигателя при скольжении s , определяемый по естественной механической характеристике, Н м;

  • - номинальный момент двигателя, Нм.
  • 3. Для асинхронных двигателей при наличии неполных каталожных данных параметры двигателя определяют приближенно /3/. При этом для машин малой мощности принимают а = 1. Сначала находят критическое скольжение, полагая s = sH, затем вычисляют критический момент Мк = Л ? Ми , где Л = тк- отношение критического момента к номинальному моменту.

Дальнейший расчет электромеханических характеристик выполняют аналогично п. 2.

На рис. 1.13 приведены механические характеристики асинхронного двигателя при регулировании частоты преобразователя

4. Расчет искусственных электромеханических характеристик удобно проводить по формулам проф. Шубенко: /,(л) по формуле (1.15), a /2(.v) по формуле (1.16)

где 12н - номинальный ток ротора двигателя, А.

Методика расчета и построения естественных и искусственных механических и электромеханических характеристик подробно освещена в учебной литературе /1,3/. В качестве примера на рис. 1.7, а представлены в первом квадранте механическая м = или С0= Ъ(М) и электромеханическая

тока ротора или 12=/Л(°) характеристики асинхронного двигателя в двигательном режиме.

Механическая и электромеханическая характеристики асинхронного двигателя

Рис. 1.7. Механическая и электромеханическая характеристики асинхронного двигателя

На рис. 1.7 б приведены механическая и электромеханические характеристики тока статора I, и приведенного тока ротора Г2 для двигательного и тормозных режимов: генераторного и противовключения.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >