Механические характеристики асинхронного двигателя.
Механической характеристикой двигателя называется зависимость скорости вращения двигателя или скольжения от вращающего его момента и наоборот.
М=f(s) s=g(M)
M=f(w) w=l(M)
Уравнение механической характеристики асинхронного двигателя можно получить использованием упрощенной схемы замещения асинхронного двигателя, которая имеет вид:
- суммарное активное сопротивление фазы ротора, приведенного к статору.
I1 – ток статора;
I’2 – ток ротора;
I0 – ток холостого хода;
Х1 – индуктивное сопротивление фазы обмотки статора;
Х’2 – индуктивное сопротивление, приведенное к статору, индуктивное сопротивление обмотки ротора;
Х0 – индуктивное сопротивление намагничивающего контура;
R0 – активные потери в статоре;
R'2 – сопротивление обмотки фазы ротора приведенного к статору;
R2п – внешнее сопротивление, включенное в фазу ротора приведенного к статору.
Выражение для момента двигателя можно получить из уравнения баланса мощности асинхронного двигателя:
Р1z=Рм+Р2эл
Р1z – электромагнитная мощность;
Рм – мощность на валу двигателя;
Р2эл – мощность электрических потерь.
Рм=Mw; Р12=Мw0;
;
; 
;
;
(*).
Кривая зависимости момента от скольжения имеет два максимума – один в генераторном режиме, другой в двигательном режиме или торможения противовключением.
Взяв производную от выражения (*) и приравняв к нулю dM/dS=0 ,находят критическое скольжение Sкр , при котором двигатель развивает максимальный момент:
; 
.
«+» – двигательный режим;
«-» – генераторный режим.
Подставим значение критического скольжения в формулу электромагнитного момента (*), получим выражение для критического или максимального момента:
«+» – двигательный режим
«-» – генераторный режим
Разделив выражение электромагнитного момента на выражения Мк ,получим следующую формулу:
(**); 
.
Для крупных машин в виду малости активного сопротивления обмотки статора (R1»0) коэффициент «а» можно принять равным нулю
а»0® 
; R1=0® 
; 
.
В электромашинах часто используют параметр l (коэффициент перегрузочной способности) l=Мкд/Мн.
Из номинального режима работы асинхронного двигателя подставим в формулу (**) Клосса значение М=Мн, S=Sн и, принимая параметр а=0, получим:
1. От w0 до точки а – рабочий участок, определяется скольжением S< 0,35¸0.4Sk ,механическая характеристика линейная
; S>>>Sk; 
® 
2. Sкд – точка критического скольжения, изменяется в пределах 0,08¸0,3.
Критический момент изменяется в пределах 1,6¸3,4
3. Точка холостого хода М=0, скольжение равно нулю, w0.
4. Точка б Мск>Мн.
5. Точка Мп.
; 
; 
6. Точка критического скольжения в генераторном режиме при рекуперации энергии в сеть.
; Мкг>Мкд.
7. Точка Д режим противовключения.
Дата добавления: 2016-02-09; просмотров: 1046;