![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Механическая и электромеханическая характеристики асинхронных двигателей.
Для вывода уравнения механической характеристики воспользуемся упрощенной схемой замещения двигателя (см. рис. 3.3), где обозначено: C 1≈ 1+ x 1/ x μ ≈ 1, где C 1 – модуль комплексного коэффициента, характеризующего соотношение сопротивлений статорной цепи и цепи контура намагничивания. Рис. 3.3. Схема замещения асинхронного двигателя В соответствии со схемой замещения можно получить выражение для тока ротора: (3.7) Электромагнитная мощность, передаваемая через воздушный зазор, определяется выражением P э= M ω 0, где M – момент на валу двигателя. Механическая мощность на валу двигателя определяется выражением P = M ω. Потери мощности в цепи ротора представим в виде (3.8) Δ P = P э− P = M (ω 0− ω)= M · s ω 0. С другой стороны, потери мощности в цепи трехфазного ротора определяются выражением (3.9) Δ P =3(I 2 ')2 R 2 '. Выразим момент двигателя через ток ротора и подставив I 2 ' из (3.7), получим (3.10) M (s)=3 U ф2 R 2 ' /[ω 0 s ((R 1+ R 2 ' / s)2+(x 1+ x 2 ')2)]. Выражение (3.10) является механической характеристикой асинхронного двигателя. Нетрудно заметить, что при s → 0 и при s → ∞ момент M → 0, следовательно, функция момента имеет максимум. Известным способом, из уравнения ∂ M /∂ s =0 определим значение критического скольжения s к, при котором двигатель развивает максимальный (критический) момент: (3.11) где x к= x 1+ x 2 '. Подставляя полученное значение s к в (3.10), получим выражение для критического момента (3.12) Здесь знак «+» соответствует двигательному режиму, а знак «–» – генераторному. Если выражение (3.10) разделить на (3.12), то после преобразований получим уравнение приведенной механической характеристики (3.13) M (s)=2 M к(1+ as к)/(s / s к+ s к/ s +2 as к). где a = R 1/ R 2 '.
Механическая характеристика, соответствующая (3.13), представлена на рис. 3.4.а. Она имеет несколько характерных точек: 1. s =0, M =0 – точка холостого хода, скорость равна синхронной; 2. s = s н, M = M н – точка номинального режима, скорость равна номинальной; 3. s = s кд, M = M кд – точка максимального момента в двигательном режиме; 4. s =− s кг, M = M кг – точка максимального момента в генераторном режиме; 5. s =1, M = M п – точка пускового режима. Существуют асинхронные двигатели, у которых механическая характеристика дважды меняет знак жесткости. Тогда выделяют точки минимального момента для двигательного и генераторного режимов.
|