Механична характеристика на асинхронен двигател

Механична характеристика на мотора е зависимостта на скоростта на ротора от вала n = f (M2). Тъй като при натоварване моментът на празен ход е малък, тогава M2 ≈ M и механичната линия се представят от зависимостта n = f (M). Ако вземем предвид връзката s = (n1 - n) / n1, тогава механичната характеристика може да бъде получена чрез представяне на нейната графична зависимост в координатите n и M (фиг.1).

Фиг. 1. Механична характеристика на асинхронен двигател

Естествената механична характеристика на асинхронен двигател съответства на основната (паспортна) схема на включването му и номиналните характеристики на захранващото напрежение. Изкуствени свойства се получават, ако са включени допълнителни елементи: резистори, реактори, кондензатори. Когато двигателят се захранва от ненормално напрежение, свойствата също се различават от естествените механични свойства.

Механичните свойства са много удобни и полезни инструменти при анализа на статичните и динамичните режими на електрическото задвижване.

Пример за изчисляване на механичните свойства на асинхронен двигател

Трифазният асинхронен двигател с ротор от катерица се захранва от мрежата с напрежение 380 V при 50 Hz. Характеристики на двигателя: PN = 14 kW, n = 960 rpm, cosφ = 0.85, ηn = 0.88, множеството на най-големия момент km = 1.8.

Намери: номинален ток във фазата на намотка на статора, броят на двойките полюси, номинално хлъзгане, от номиналния въртящ момент на вала, критична точка, както и изграждане на критични приплъзване моторни механични характеристики.

Решението. Номинална мощност, изразходвана от мрежата

P1n = Pn / ηn = 14 / 0,88 = 16 kW.

Номинален ток, извлечен от мрежата

Брой двойки полюси

р = 60 f / n1 = 60 х 50/1000 = 3,

където n1 = 1000 е синхронната скорост на въртене, най-близката до номиналната честота, n = 960 оборота в минута.

Номинално приплъзване

sn = (n1 - nn) / n1 = (1000 - 960) / 1000 = 0,04

Номинален въртящ момент на вала на двигателя

Критичен момент

Mk = km х Mn = 1.8 х 139.3 = 250.7 N • m.

Намираме критичния приплъзване чрез заместване на M = MH, s = sH и Mk / MH = kM.

За конструиране на механичните свойства на двигателя с помощта п = (n1 - и) определят съответните точки: Точка на празен ход S = 0, п = 1000 об / мин, F = 0, точката на номинална работа SH = 0.04, NH = 960 об / мин., МН = 139.3 N • m и критичната точка на тока sk = 0.132, nk = 868 rpm, Mk = 250.7 N • m.

За началната точка sp = 1, n = 0, намираме

Въз основа на получените данни е конструирана механичната характеристика на мотора. За по-прецизно конструиране на механичната характеристика е необходимо да се увеличи броят на точките за изчисление и да се намерят моментите и честотата на въртене на данните за приплъзване.

Училище за електротехник