• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Механічні та електромеханічні характеристики асинхронних трифазних двигунів

Аналітичний вираз механічної характеристики асинхронного двигуна можна одержати користуючись спрощеною схемою його заміщення, показаною на рис, 2.

Рис. 2. Спрощена схема заміщення асинхронного двигуна

де U_1ф, – напруга підведена до однієї фази статорної обмотки, В;

І₁ – фазний струм обмотки статора, А;

І’₂ – фазний струм обмотки ротора зведений до обмотки статора, А;

R₁ і х₁ – активний і реактивний опори однієї фази обмотки статора, Ом;

R’₂ і х’₂ – активний і реактивний опори однієї фази обмотки ротора зведені до обмотки статора, Ом;

І_μ – фазний струм контура намагнічування;

R_μ і х_μ – фазні значення активного і реактивного опорів контура намагнічування, Ом;

S – ковзання асинхронного двигуна - це різниця між швидкістю обертання магнітного поля і ротора у відносних одиницях.

Ковзання знаходять як відношення різниці між синхронною (ω₀, рад/с) і дійсною (wрад/с) швидкістю ротора до синхронної швидкості:

де f – частота струму мережі; р – число пар полюсів двигуна.

При виведенні рівняння механічної характеристики прийняті такі припущення:

• активний опір обмотки ротора не залежить від частоти струму, який в ній проходить;

• насичення магнітної системи двигуна не впливає на величину індуктивних опорів обмоток статора і ротора;

• провідність контура намагнічування не залежить від навантаження (залежить лише від напруги);

• додаткові втрати енергії в двигуні не враховуються;

• моменти, що створюються магнітно-рушійною силою, вищих гармонічних складових не враховуються.

Згідно зі схемою заміщення фазний струм обмотки ротора, зведений до обмотки статора, визначається залежністю

Рівняння є аналітичним виразом електромеханічної характеристики.

З рівняння видно, що при збільшенні ковзання від S = 0 до S = 1 струм ротора зростає від І^/₂ = 0 до струму короткого замикання І^/₂. = І^/_кз, який є пусковим струмом двигуна.

За відсутності додаткових зовнішніх резисторів у колі ротора пусковий струм у 5...8 разів перевищує його номінальний струм.

Аналітичний вираз механічної характеристики асинхронного двигуна можна одержати з рівняння, виразивши в ньому зведений струм ротора через електромагнітний обертаючий момент, що виникає внаслідок взаємодії струму ротора з обертовим магнітним потоком.

Електромагнітний момент визначають за формулою

де Р_е – електромагнітна потужність, яка передається магнітним потоком від статора до ротора, Вт.

Електромагнітна потужність визначається залежністю

Тоді електромагнітний момент

Підставивши в формулу значення струму, отримаємо рівняння механічної характеристики асинхронного двигуна у параметричній формі

Аналіз рівняння свідчить, що момент асинхронного двигуна пропорційний квадрату підведеної до нього напруги, а при зростанні ковзання від S = 0 до S = 1 електромагнітний момент спочатку збільшується до свого максимального (критичного) значення М_д,, а потім зменшується до нуля. Отже, асинхронні двигуни чутливі до зміни напруги.

На практиці для побудови механічних характеристик асинхронних двигунів користуються рівнянням, в якому використовуються каталожні дані двигуна

де М_к – критичний момент, Н·м;

S – значення ковзання, яким задаються;

S_к – критичне ковзання;

q – поправочний коефіцієнт.

де М_п – пусковий момент двигуна.

Рис. 3.Механічна характеристика асинхронного двигуна

Рис. 4.Штучні механічні характеристики асинхронного двигуна

Штучні механічні характеристики асинхронного двигуна можна одержати при напрузі або частоті струму живильної електромережі, відмінній від номінальної при ввімкнених у коло ротора або статора резисторах тощо.

Штучну механічну характеристику, яка відповідає заданій напрузі U, відмінній від номінальної U_ном можна побудувати за природною характеристикою, перерахувавши моменти за формулою

де М_ш і М– моменти за штучною і природною механічними характеристиками.

При незмінній напрузі та відсутності резисторів у колах статора і ротора двигуна його критичний момент змінюється обернено пропорційно квадрату частоти струму електромережі, а критичне ковзання – обернено пропорційно частоті. Тому штучну механічну характеристику двигуна при частоті струму, відмінній від номінальної, можна побудувати, користуючись формулою

, замінивши в ній природні значення М_max і S_кр на штучні і визначені за формулами

При введенні додаткових опорів у коло ротора двигуна з фазним ротором максимальний момент залишається незмінним, критичне ковзання і пусковий момент збільшуються, а жорсткість механічної характеристики зменшується.

Читайте також:

1. V. Поняття та ознаки (характеристики) злочинності
2. Акустичні характеристики порід
3. Біомеханічні основи шинування при пародонтозі.
4. БОЙОВІ ТА ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТРІЛЕЦЬКОЇ ЗБРОЇ
5. Большему насыщению магнитной цепи синхронного генератора соответствует точка характеристики холостого хода
6. Будова трифазних асинхронних електродвигунів
7. Будова, принцип роботи та характеристики МДН – транзисторів
8. Будова, принцип роботи та характеристики тиристорів
9. Будова, характеристики і параметри біполярного транзистора
10. В качестве характеристики случайного рассеивания экспериментальных данных результата измерений принимают
11. Варіаційні ряди та їх характеристики
12. Векторні характеристикимеханічного руху– переміщення, шлях, швидкіст та прискорення

Переглядів: 3717