Уравнение механической характеристики асинхронного двигателя. Анализ уравнения. Построение механической характеристики по паспортным данным.

Наибольшее значение для оценки свойств асинхронного двигателя имеетмеханическая характеристика, представляю­щая собой графическую зависимость частоты вращения ротора п2 от вращающего момента М, т.е.n2=f(M) или M =f(n2). Иногда эта зависимость выражается в виде M=f(s) или M=f(v), где ν =n2/n1 — относительная частота вра­щения. При этом

Использование понятий относительной частоты вращения и скольжения придает механической характеристике более общий характер

Зависимость электромагнитного момента от скольжения.

Для построения механической характеристики можно вос­пользоваться круговой диаграммой либо формулой

получаемой из путем подста­новки знач тока

Для машин мощностью более 10 кВт значение С1≈ 1 и формула момента приобретает более простой вид:

Задаваясь значениями s, при известных параметрах дви­гателя можно определить Μ и построить искомую меха­ническую характеристику.

Построение механической характеристики по паспортным данным.

На практике широко используют приближенное аналитическое выражение механической характеристики. Электромагнитный момент асинхронного двигателя:

Принимая приближенно Е2≈ const, т.е. считая, что магнитный поток машины при изменении нагрузки не изменяется, и приравнивая нулю производную dM/ds, по­лученную из формулы (5.49), можно найти критическое скольжение, соответствующее максимальному моменту, sкр=±R2/X2 и соответственно максимальный момент

Формула (5.51) является приближенной и дает погрешность, так как не учитывает падение напряжения в обмотках статора. Особенно велика погрешность при переходе из двигательного режима в генераторный, где разница в моментах может быть существенной. Однако для исследования одного двигательного режима выведенная формула дает приемлемую точность. Это объясняется тем, что в области малых скольжений от s = 0 доsкр магнитный поток изменяется незначительно и, следовательно, в этой области формула не может дать большой погрешности, тем более, что точки при s = 0 и sкр являются фиксированными.

При скольжениях, близких к единице, формула (5.51), казалось бы, должна давать завышенные значения момента, так как при больших токах сильнее проявляется падение напряжения в статоре. Однако в реальных машинах при скольжениях, близких к единице, уменьшается сопротивление Х2из-за явления вытеснения тока в проводниках ротора, что ведет к увеличению момента. В результате оказывается, что погрешность, обусловленная пренебрежением падения напряжения в статоре, и погрешность, вызванная изменением параметров ротора, взаимно противоположны, вследствие чего точность приближенной формулы (5.51) достаточна для практических целей.