Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Механическая характеристика асинхронной машины
Механической характеристикой называется зависимость при и . При выводе уравнения механической характеристики будем исходить из базовых соотношений для электромагнитного момента: . (4.8) Расчет тока ротора выполним по схеме замещения асинхронной машины (рис. 4.8) методом эквивалентного генератора. Разомкнем цепь ротора и найдем напряжение эквивалентного генератора: , где . Для получения сопротивления эквивалентного генератора закоротим источник напряжения , . Полученные соотношения позволяют определить ток ротора: . Отсюда, полагая , получаем действующее значение тока ротора: . С учетом этого выражения формула для электромагнитного момента (4.8) приобретает вид . (4.9) Выражение (4.9) удобно для анализа механической характеристики , так как при и оно содержит только одну переменную s. Исследуем сначала общий характер зависимости : при ; при ; при ; при . Этим условиям удовлетворяет кривая , представленная на рис. 4.11. Кривая имеет экстремумы при скольжении , которое называется критическим скольжением. Это скольжение определяется из условия . Для удобства дифференцирования введем обозначения: ; ; ; . Тогда выражение для электромагнитного момента преобразуется к виду . Дифференцируя это выражение по y, получим
.
Отсюда после преобразований имеем . Переходя вновь к скольжению, получим . (4.10) Подставляя значение в (4.9), определяем максимальный момент асинхронной машины: , (4.11) знак «+» относится к двигательному режиму, а «-» - к генераторному режиму. Для асинхронных машин большой мощности можно считать, что и , тогда ; (4.12) . (4.13) Отсюда следует, что максимальный момент асинхронной машины прямо пропорционален квадрату напряжения сети и обратно пропорционален . Положение максимума зависит от сопротивления ротора . На рис. 4.12 показана механическая характеристика асинхронной машины в режиме двигателя. Чем больше , тем больше , при этом, как следует из (4.13), величина остается неизменной. Кратность максимального момента . Более высокие значения имеют быстроходные двигатели с малым числом полюсов. Выражение (4.9) позволяет определить пусковой момент двигателя, если подставить в него : . (4.14) Пусковой момент так же, как и максимальный , пропорционален квадрату напряжения, но его величина в отличие от зависит от сопротивления . Как следует из (4.10), пусковой момент будет равен максимальному, если . (4.15) При упрощенных расчетах механическую характеристику определяют с помощью формулы Клосса: . (4.16) Для этого необходимо знать две точки на реальной механической характеристике. Их можно получить по каталожным данным для пускового и номинального режимов. В этом случае погрешность формулы Клосса составляет 10-15%.
|