Вращающий момент асинхронной машины

2.4.1. Вращающий (электромагнитный) момент асинхронной машины

 

Для вывода формулы этого момента предварительно рассмотрим энергетическую диаграмму асинхронного двигателя (рис.1).

1. Активная потребляемая мощность из сети

2. В статоре имеются потери в обмотках

и магнитные потери Рмг, которые определяются из опыта холостого хода (см. рис.2).

3. Рэм – электромагнитная мощность

,

она электромагнитным путем передается на ротор. В роторе потерями в стали пренебрегаем, т.к. f = (2 - 3)Гц.

4. Потери в обмотке ротора Рэл2 определим ниже. pмех – механические потери определяем из рис.2. Рдоб – добавочные потери принимаются равными 0,5% от Р1. Рмех - полная механическая мощность.

Мощность на валу

КПД -

М - электромагнитный момент, создаваемый в результате взаимодействия вращающего магнитного поля с током в роторе (предварительное определение). Электромагнитный момент двигателя должен уравновесить момент на валу – М2 и момент холостого хода М = М2 + М0 .

Выразим электромагнитную и полную механическую мощность через электромагнитный момент.

Pэм = M×w1,

где w1 - угловая скорость поля статора.

Pмех = M×w,

где w - угловая скорость ротора.

Потери в обмотке ротора

итак .

Потери в меди (алюминии) обмотки ротора зависят от электромагнитной мощности и скольжения и прямо от параметров не зависят. Для уменьшения этих потерь номинальное скольжение должно быть как можно меньше.

Исходя из этого выражения, получим формулу электромагнитного момента

, откуда (1).

Используя Г-образную схему замещения получим

(2)

Подставив уравнение (2) в уравнение (1) получим

если , тогда

. Зависимость M = f(S)

Зависимость электромагнитного момента от скольжения называется механической характеристикой. Из выражения видно, что электромагнитный момент асинхронного двигателя зависит от U2 квадрата подведенного напряжения, т.е. если U уменьшить на 10%, то момент уменьшится на 19%. При постоянных параметрах схемы замещения зависимость М электромагнитного момента от скольжения представлена на рис.3.

Пояснение зависимости M = f(S).

Область от S = 0 ¸ Sкр

При малом скольжении X2S » 0, тогда ток в роторе активному току, с увеличением S­

Момент зависит от потока и активной составляющей тока в роторе

В области Mmax начинает проявляться индуктивное сопротивление X2S.

Область скольжений S = Sкр ¸ 1

В этой области с увеличением скольжения S увеличивается индуктивное сопротивление ротора X2S = X2×S за счет которого увеличивается угол y2 между ЭДС и током (см. рис. 4), активная составляющая при этом уменьшается, а следовательно уменьшается и момент, т.е. S­ X2S­ ­

На рис.3 ток, при S = 1 равен пусковому, который в 5¸7 раз больше номинального. При S = 0 ток I1 ¹ 0, т.к. при S = 0 двигателем потребляется реактивная мощность для создания вращающего поля, кроме того, двигателем потребляется активная мощность на покрытие потерь в статоре.

При S = 0 ток ротора , т.к.

Кривая зависимости M = f(S) характеризуется тремя моментами:

а) Пусковой момент Мп при S = 1

б) Максимальный момент Мmax ® Sкр

в) Номинальный момент МН ® SН

Отношение максимального (критического) момента к номинальному, называется перегрузочной способностью

 

 








Дата добавления: 2019-07-26; просмотров: 364;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.008 сек.