3.9.1.10. Кратность пускового момента ад

Кратность пускового момента - отношение пускового момента к номинальному:

_п=М_п/М_н

Этот показатель важен для надежного запуска АД.

Для АД ЛА: _п =1,6 (длительный режим)...2,8 (кратковременный режим) [1].

_п=1,2...2,0 (длит.режим), 2...2,5 (повт-кратк.режим), 2,5...3,0 (кратковр.режим) [24,27].

_п=0,8-1,4 [25], 1,3-1,6 [40].

Эти показатели выше, чем у большинства АД общего назначения. Эта величина может быть меньше единицы (например, 0,8) и больше ее (до 1,2). При кратности меньше 1 двигатель следует включать в работу без нагрузки, и лишь после разгона подается нагрузка. Двигатель с кратностью п>1 можно включать в сеть с полной нагрузкой [20].

Например, для АД с КЗ ротором:

- с ротором нормального исполнения - 1,0-1,9 [7];

- серия 4А – 1,4 - 2,0 [12];

- серия АИ – 2,2 – 2,8 [12];

- с повышенным скольжением – 1,7 – 2,2 [7];

- с повышенным пусковым моментом – 1,7 – 1,8 [7];

- краново-металлургические – 2,5 – 3,3 [7].

3.9.2. Электромеханическая характеристика

3.9.2.1. Вид характеристики

Рис. 4. Электромеханическая характеристика АД

3.9.2.2. Кратность пускового тока АД

отношение пускового тока к номинальному (кратность пускового тока):

j_п=I_п/I_н

Для АД ЛА: j_п =3...5 (чем выше номинальная мощность АД, тем на большую кратность пускового тока проектируются двигатели) [2].

Для АД ОН j_п=5...7 [3,25,40].

- серия 4А – 6,0 – 7,5 [12];

- серия АИ – 7,0 – 7,5 [12];

j_п=5,5…7.0 для двигателей мощностью 3...35 кВт и 2,5...4,5 для двигателей мощностью не более 500 Вт [27].

Кратность пускового тока АД с короткозамкнутой обмоткой всегда превышает кратность пускового момента, поскольку среднее значение электромагнитного момента АД определяется не полным током в роторе, а только его активной составляющей [19].

3.9.3. Рабочие характеристики ад

Рис. 5. Рабочие характеристики АД [18]

Рабочие характеристики представляют собой зависимости частоты вращения ротора n, момента на валу Мв, тока статора I1, коэффициента полезного действия η и коэффициента мощности cosφ1, от полезной мощности (мощности на валу) Рв при U1 = U1ном = const и f1= f1ном = const [32]. Характеристики cтроятся только для зоны устойчивой работы двигателя, т. е. от скольжения, равного нулю, до скольжения, превышающего номинальное на 10-20% [32].

Частота вращения АД с увеличением нагрузки уменьшается незначительно вследствие жесткой механической характеристики.

С учетом этого зависимость момента на валу АД (М_в=Р_в/Ω) от мощности нагрузки является практически линейной, незначительно выгибаясь вверх.

Ток статора складывается из активной и реактивной составляющей.

В режиме холостого хода (Р₂=0) ток статора практически равен реактивной составляющей. В серийных АД при U₁=U_1ном и f₁=f_1ном, т.е. при номинальном магнитном потоке ток холостого хода I₁₀ составляет обычно 30% – 40% от номинального тока статора I_1ном [40].

С увеличением нагрузки растет активная составляющая, идущая на создание момента (полезной мощности) и на покрытие потерь. Реактивная составляющая тратится на создание основного магнитного поля и полей рассеяния и до номинальной нагрузки практически не меняется. Поэтому до номинальной нагрузки ток изменяется линейно с изменением Р_в. Свыше номинальной мощности растут активная и реактивная составляющая тока, что обуславливает более быстрый рост тока [28] .