Характеристик асинхронного двигателя
Исследование и анализ механических характеристик осуществляют по эквивалентным схемам замещения. Наиболее целесообразной для анализа механических характеристик является Г-образная схема замещения, у которой намагничивающий контур вынесен на зажимы первичной цепи (рис. 4.1). Рис.4.1. Упрощенная схема замещения асинхронного двигателя. допущениях: составляющими магнитодвижущей силы.
р - число пар полюсов в фазной обмотке.
где
Примем Полученное выражение является электромеханической характеристикой асинхронного двигателя. Оно показывает, что сила тока ротора двигателя с учетом принятых допущений определяется только скольжением s (или частотой вращения Пусковой ток асинхронного двигателя превосходит номинальное значение в 5...10 раз. Кратность пускового тока Iпуск/ Iном = iп обычно приводится на щитке двигателя и в каталогах. Это очень важный показатель двигателя, так как от кратности зависят падение напряжения в сети, сечение питающих проводов, мощность источника, выбор коммутирующих, защитных аппаратов. Асинхронный двигатель потребляет из сети активную мощность Р1, которая преобразуется в электромагнитную Рэм, передаваемую ротору, и теряется в намагничивающем контуре Рμ, в меди обмоток статора Рм1:
Из схемы замещения (рис. 4.1) видно, что Рэ м расходуется в активном сопротивлении r`2/s:
Учитывая (4.4), можно записать:
Из курса «Электрические машины» известно, что электромагнитную мощность, передаваемую из статора в ротор, определяют по выражению:
где Мэм – электромагнитный момент статора; Решив совместно выражения (4.8) и (4.9) получим:
Это уравнение механической характеристики асинхронного двигателя. Для простоты написания в дальнейшем Мэм обозначили М. График механической характеристики имеет максимум, который наступает при определенном значении скольжения
Частная производная
Знак плюс относится к двигательному режиму, знак минус – к тормозному. Подставим значение sк со знаком «+» в уравнение механической характеристики асинхронного двигателя (4.10):
При s = sк
Если скольжение sк отрицательно (в тормозном режиме), то Если изменять значение скольжения ротора двигателя в пределах 0 ≤ s ≤ 1, то с учётом sк и Мк график механической характеристики, построенной по выражению (4.10), имеет вид, изображённый на рис. 4.2. Момент Мк называется критическим, так как при нагрузке на валу, превышающий это значение, двигатель остановится (иногда говорят «опрокинется») или будет вращаться в обратную сторону.
Рис. 4.2. Механическая характеристика асинхронного двигателя. Если сравнить выражения критического момента для двигательного и тормозного режимов при равенстве сопротивлений r1 и хк, то окажется, что в тормозном режиме критический момент несколько больше. Физическое объяснение этого явления состоит в том, что за счет падения напряжения (значит, и мощности) в активном сопротивлении статора r1 значение критического момента в двигательном режиме будет меньше, чем в тормозном. Для асинхронных двигателей мощностью 20 кВт и более активное сопротивление статора r1 на порядок меньше индуктивного хк. Поэтому значением r1 можно пренебречь (приравнять к нулю). В этом случае:
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|