Другие предметы \ Электрический привод

Конспект лекций по курсу “Электрический привод”, страница 24

Рис.4.3.4 Преобразование схем замещения асинхронного двигателя

На рис.4.3.4 выделяется составляющая активного сопротивления обмотки ротора , которая соответствует потерям энергии в роторе, а также составляющая , которая соответствует преобразованию электрической энергии в механическую.

§ 4.4.  Механические характеристики асинхронного двигателя

В соответствии с Г-образной схемой замещения асинхронного двигателя рис.4.3.4 приведенный действующий ток в обмотке ротора определяется выражением

,                                                                  (4.4.1)

где  – суммарное индуктивное сопротивления обмоток статора и ротора.

Электромагнитная мощность двигателя (мощность, передаваемая через воздушный зазор) пропорциональна квадрату тока, активному сопротивлению роторных контуров и числу фаз обмотки статора

.                                                                     (4.4.2)

Электромагнитный момент двигателя определяется отношением электромагнитной мощности к угловой частоте вращения ротора, то есть пропорционален числу пар полюсов p

.                                                       (4.4.3)

Если в выражении (2.4.3) все параметры, кроме скольжения и электромагнитного момента, принять постоянными, то зависимость  называется механической характеристикой асинхронного двигателя. Одна из возможных механических характеристик представлена на рис.4.4.1.

Работа машины при скольжениях 0<s<1 соответствует двигательному режиму. В этом режиме частота вращения ротора ω=ω2 больше 0 и электромагнитный момент М=Мэм также больше 0.

Работа асинхронной машины при скольжениях 1<s<∞ соответствует генераторному режиму. В этом режиме частота вращения ротора ω=ω2 больше 0, а электромагнитный момент отрицателен.

Работа асинхронной машины при скольжениях -∞<s<0 соответствует режиму торможения. В этом режиме частота вращения ротора ω=ω2 меньше 0, а электромагнитный момент положителен.

Рис.4.4.1 Механическая характеристика асинхронного двигателя

На механической характеристике имеется ряд характерных точек.

Одна из этих точек – точка холостого хода асинхронной машины. В ней скольжение s равно 0, электромагнитный момент равен 0, а частота напряжения, поданного на обмотку статора равна частоте вращения ротора (при одной паре полюсов).

Другая характерная точка – номинальный режим работы асинхронной машины (при номинальном напряжении питания двигателя). В этой точке скольжение равно номинальной величине sн и электромагнитный момент равен также номинальной величине Mн.

Характерной является точка, в которой электромагнитный момент максимален. Величину этого момента называют критическим моментом асинхронной машины Mкр. Скольжение в этой точке называют критическим скольжением. При увеличении момента сопротивления на валу двигателя скольжение увеличивается и в рассматриваемой точке наступает так называемое опрокидывание двигателя, он останавливается.

При анализе систем с асинхронными двигателями обращают также внимание на еще одну точку, в которой частота вращения ротора равна 0, а электромагнитный момент равен пусковому моменту двигателя Mп.

Критическое скольжение определяются при использовании выражения (2.4.3) из условия

Скачать файл