Механическая характеристика асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в двигательном режиме

Рассмотрим механические характеристики АД. Для этого воспользуемся упрощенной схемой замещения.

Рис.3. Схема замещения асинхронного двигателя с КЗ ротором: где U_Ф - фазное напряжение первичное; Х_0, R₀ – сопротивление контура намагничивания; Х₁, R₁ – сопротивление статорной обмотки; Х₂, R₂ – приведенные сопротивления роторной обмоток

- скольжение двигателя;

Р – число пар полюсов.

Приведение ротора к статору:

где - фазное номинальное напряжение; - ЭДС ротора номинальное.

R’₂= K²_e *R₂; X’₂= K²_e*X₂; I’₂= 1/K_e*I₂;

Согласно схеме замещения ток I’₂ равен:

Из теории электрических машин известно выражение момента АД:

В уравнение (2) подставим (1) получаем:

Рис.4. Механические характеристикм асинхронных двигателей

Выражение можно привести к виду:

где

Для двигателей малых мощностей и нормальном скольжении: R₁ = R₂; т.е. а = 1,

тогда формула приобретет вид:

Для двигателей крупных:

так как можно считать _.

На рис.5 представлены примерные естественные характеристики двигателя с нормальным короткозамкнутым ротором, имеющим круглые пазы. Эти характеристики показывают, что двигатель с короткозамкнутым ротором, потребляя из сети весьма большой ток, имеет сравнительно низкий начальный пусковой момент.

Рис.5. Характеристики ω = f (М) и ω = f (I) для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с круглыми пазами

Кратность начального пускового момента двигателей k_п = М_п/М_ном = 1-1, 8,

а для крановых двигателей k_п =1, 7. Кратность пускового тока k_I = I_п/I_ном = 5 — 7.