Построение механических характеристик с использованием формулы Клосса.

Выражение зависимости вращающегося электромагнитного момента от скольжения - формула Клосса.

получают путем деления .

После проведения несложных алгебраических операций получим выражение:

(33)

- перегрузочная способность двигателя.

Если в (28) вместо подставить получим: (34)

Решим (34) относительно критического скольжения ( ):

(35)

Используя эти выражения, а также зная паспортные данные двигателя по каталогу легко построить механические характеристики .

Последовательность промежуточных расчетов приведена в курсе «ЭП». Построение характеристик сводиться к использованию уравнений (33) и (29):

(29)

В интервале от 0до выбираем шаг не более 0,01,т.е. .

В интервале от до 1 шаг .

Получим характеристики аналогичные построенные ране.

Рис.46 Рис.47

Эти характеристики, отличаются от экспериментальных механических характеристик тем, что реальный пусковой несколько больше, чем расчётный при .

Реальные механические характеристики имеют некоторый провал в области скольжения . Это связанно с тем, что в расчётных характеристиках построенных с помощью формулы Клосса не учитываются конструктивные особенности двигателя, направленные на улучшение их пусковых свойств (двигатель с глубоким пазом или с роторной обмоткой типа беличьего колеса). Части характеристик, описывающих усто1чивую работу (рабочие части характеристик ) при практически точно совпадают.

Построение искусственных механических характеристик с использованием формулы Клосса несколько затруднительно в связи с тем, что для этого требуется:

а)

б)

в)

Достаточно точно эта зависимость может быть определена только для случая (а).

Пуск ад.

АДС КЗ ротором является наиболее простым, дешевым и одним из самых надёжных типов ЭД, следовательно в промышленном ЭП находят наиболее широкое применение. В начальный момент обеспечивает достаточно большое значение момента. Для ЭП малой мощности к тому же не обладают большими пусковыми токами, следовательно в ЭП с КЗ АД малой мощности используют прямой пуск.

В ЭП средней и большой мощности задача пуска несколько сложнее. Это связан6о с тем, что (36)

где - конструктивная электромагнитная постоянная двигателя, которая зависит от числа пар полюсов двигателя и способов наматывания статорной и роторной обмотки.

- основной магнитный поток.

При этом в уравнении (36) не учитывается влияние на магнитный поток скорости и угла поворота ротора.

- ток в роторе

- угол сдвига фаз между ЭДС и тока ротора.

У равнение (36) можно проиллюстрировать следующей векторной диаграммой.

Сдвиг фаз между и определяет активным и индуктивным сопротивлением обмотки ротора. При этом известно, что это соотношение изменяется при изменении скорости вращения ротора. И в частности при неподвижном роторе фазовый сдвиг между и будет наибольшим (предельным для двигательного режима) скольжение .

В

Рис. 48

еличина индуктивного сопротивления будет наибольшей. Будет иметь место эффект вытеснения , следовательно уменьшает эффективное сечение проводника увеличится индуктивное сопротивление, следовательно , что приведёт к понижению пускового момента. Кроме того, при неподвижном роторе относится скорость пересечения силовыми линиями магнитного поля витков ротора также будет наибольшим:

- скорость изменения магнитного потока.

- наибольшая ЭДС в обмотке ротора.

Величина тока пускового может привести к перегреву двигателя.

При запуске АД в ЭП средней и большой мощности основными задачами являются:

1. ограничение пускового (снижение броска ).

2. увеличение пускового .

Если внимательно изучить уравнение (32), но нетрудно убедиться, что 1-ая задача может быть решена введением активного в цепь ротора, что позволяет:

1. снизить .

2. увеличить составляющую .

Э тот способ может быть применим только для двигателя с фазным ротором. При этом пусковые характеристики представляет из себя семейство реостатных, где число ступеней чаще всего известно заранее.

Рис.49