- •3. Механическая характеристика двигателя постоянного тока независимого возбуждения
- •4. Механические характеристики асинхронных электродвигателей, их жёсткость
- •11. Способы регулирования скорости асинхронных двигателей
- •18. Пуск в ход асинхронных двигателей
- •22. Способы пуска синхронного двигателя
- •27. Выбор мощности электродвигателей и их проверка по нагреву
- •Проверка по нагреву
3. Механическая характеристика двигателя постоянного тока независимого возбуждения
Выражение для механической характеристики ДПТ НВ
,
где
–напряжение якоря и обмотки возбуждения;
–конструктивный коэффициент;
–сопротивление якоря;
–момент на валу двигателя.
Первое слагаемое в правой части представляет собой скорость холостого хода двигателя . Перепишем выражение механической характеристики в виде
, где - жесткость механической характеристики.
Механические характеристики ДПТ НВ для напряжений иприведены на рис.
Характерными точками механической характеристики являются: точка холостого хода
,
и точка короткого замыкания
, .
Режим короткого замыкания называется также пусковым режимом, поскольку является начальным при включении (пуске) двигателя.
Очевидно, что величина критического (пускового) момента является наибольшей для естественной механической характеристики (т.к. в этом случае в цепи якоря нет дополнительных сопротивлений и ток короткого замыкания ограничен только сопротивлением якоря, и, следовательно, является максимальным).
4. Механические характеристики асинхронных электродвигателей, их жёсткость
Момент АД можно определить по следующей формуле:
,
где
–число пар полюсов;
–число фаз обмотки статора;
–напряжение статора;
–частота напряжения статора;
s – скольжение;
–активное сопротивление обмотки статора;
–реактивное сопротивление индуктивности рассеяния статора (реактивное сопротивление, обусловленное потоком рассеяния);
–реактивное сопротивление индуктивности рассеяния неподвижной обмотки ротора, приведенное к числу витков статора;
–активное сопротивление обмотки ротора, приведенное к числу витков обмотки статора.
–коэффициент приведения;
Полученное выражение представляет собой механическую характеристику АД в осях М – s, график которой приведен на рис. 4.
На механической характеристике выделяют: критический (максимальный) момент , критическое скольжение, номинальный момент и скольжение, , пусковой момент .
Отношение максимального момента к номинальному
определяет перегрузочную способность двигателя и называется кратностью максимального момента. У асинхронного двигателя нормального исполнения , причем большие значения относятся к двигателям с малым числом пар полюсов.
Отношение пускового момента к номинальному лежит в пределах
.
Жесткость механической характеристики АД в области точки номинального (паспортного) режима двигателя с координатами ,может быть оценена следующим образом.
Жесткость механической характеристики АД
. Выражение позволяет оценить жесткость в пределах рабочего участка механической характеристики.
Поскольку у АД величина критического момента , то, следовательно, и жесткость пропорциональна квадрату действующего значения напряжения на обмотках статора. С этой точки зрения асинхронный двигатель уступает двигателю постоянного тока независимого возбуждения, у которого жесткость не зависит от напряжения якоря.