54. Влияние параметров на свойство и механическую характеристику ад

Влияние параметров на механическую характеристику АД будем оценивать через критический момент (3.235), критическое скольжение (3.232) и скорость ротора

(3.235)

(3.232) :

1)

Очевидно, что критическое скольжение не меняется, следовательно, критическая скорость , а критический момент пропорционален квадрату напряжения. Характеристики показаны на рис.3.59.

2)

С увеличением R₁ (или X₁) критическое скольжение уменьшается, критическая скорость w_k увеличивается, а критический момент уменьшается (рис.3.60).

3)

Критический момент не изменяется, а критическое скольжение изменяется пропорционально (рис.3.61).

4)

Чтобы оценить влияние изменения частоты, примем во внимание, что

,

.

При R₁=0 имеем

,

т.е. синхронная скорость АД увеличивается пропорционально увеличению частоты, критическое скольжение уменьшается обратно пропорционально частоте, а критический момент уменьшается обратно пропорционально квадрату частоты (рис.3.62).

Уменьшать частоту при нельзя, так как это приведет к увеличению магнитного потока Ф_m и чрезмерному насыщению магнитной системы двигателя. С уменьшением f₁ необходимо одновременно уменьшать и напряжение U₁ , чтобы насыщение машины находилось в допустимых пределах.

53. Электромеханические характеристики ад.

В связи с тем, что при скольжении, большем критического, ток АД продолжает возрастать, а момент начинает уменьшаться, для АД важна электромеханическая характеристика, выражаемая через ток ротора и/или статора

Для тока ротора I эта характеристика имеет параметрическое выражение:

(3.249)

Для (3.249) имеем характерные точки (рис. 3.57, сплошная кривая):

1. s=0; ; w=w₀;

2. s=- ; ; w=w₀(1+ );

3. s=1; ; w=0;

4. s; ; w.

Получить зависимость w=f(I₁) можно, преобразуя Т-образную эквивалентную схему рис. 3.53 в схему с последовательным соединением комплексных сопротивлений (рис.3.58).

Обозначим:

(3.250)

тогда “внутреннее” комплексное сопротивление АД

(3.251)

При подстановке (3.250) в (3.251) и последующих преобразованиях находим:

(3.252)

Эквивалентное сопротивление цепи АД при данном скольжении s:

, (3.253)

где (3.254)

Ток статора I₁ при данном скольжении s определяется как

,(3.255) а скорость ротора w=w₀(1-s).

Рассмотрим характерные точки для (3.255):

1. s=0; R_в(s)=0; R_АД=R₁;X_в(s)=X_; X_АД=X₁+X_. .

2. s; R_в(s)0; X_в(s) ;. R_АД=R₁; .

.

3. s=1; ; ; R_АД=R₁+R_в; X_АД=X₁+X_в;

Приближенно действующее значение тока статора АД можно определить по формуле профессора В.А.Шубенко:

(3.256)

где

. (3.257)

– скольжение на расчетной (искусственной) характеристике при M=M_ном,

M,s – текущие значения электромагнитного момента и скольжения.

Критическое скольжение можно найти, решая уравнение (3.241) при =_ном и =1:

,(3.258) где

При R₁=0 (a=0) уравнение (3.258) принимает вид:

(3.259)Ток холостого хода АД можно определить и по другой, более простой эмпирической формуле

(3.260)