Характеристики асинхронного двигателя (стр. 2 )

Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто

30% recurring commission
Выплаты в USDT
Вывод каждую неделю
Комиссия до 5 лет за каждого referral

3) при прочих равных условиях тем меньше, чем больше индуктивность машины.

Пусковой момент выражают отношением: ,

называемым отношением пускового момента к номинальному или кратностью пускового момента.

Для асинхронных двигателей общепромышленных серий с короткозамкнутым ротором пусковой (начальный) момент невелик и составляет .

3.2 Зависимость момента от активного сопротивления цепи ротора

При отсутствии в цепи ротора добавочного сопротивления отношение R2/Х2 обычно невелико, поэтому момент достигает максимального значения при относительно небольших скольжениях s = 0,12-0,2 (рис. 3.2).

Пусковой момент МП в двигателях с фазным ротором, имеющих боль-шее сопротивление рассеяния ротора, чем короткозамкнутые двигатели, может оказаться ниже пределов, допускаемых по условиям пуска в ход, и двигатель не запустится (не сможет преодолеть момент сопротивления на его валу). Чтобы избежать этого, необходи-мо ввести в цепь ротора с фазной обмоткой добавочное сопротивление . Максимум момента при этом не изменяется, но скольжение увеличивается.

Представленные на рис. 3.3 кривые момента соответствуют четырем различным значениям сопротивления . Естественная механическая характеристика 1 повторяет собой кривую момента на рис. 3.2. Кривая 3 соответствует значению, при котором ; в этом случае , т. е. максимум момента достигается в начальный момент пуска двигателя в ход. Кривая 2 соответствует сопротивлению , а кривая 4 – сопротивлению . В последнем случае максимум момента достигается при скольжениях , т. е. при работе машины в режиме электромагнитного тормоза.

Заметим, что введением при пуске во вторичную цепь дополнительного активного сопротивления в соответствии с выражением (4.5) одновременно достигается уменьшение пускового тока.

Полученные кривые будут использованы для объяснения пуска асинхронных двигателей при помощи реостата и регулирования скорос-ти их вращения.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

3.3 Построение механической характеристики по каталожным данным (формула Клосса)

На практике широко используют приближенное аналитическое выражение механической характеристики с использованием данных, приведенных в каталогах на электродвигатели: кратность моментов к и номинальное скольжение (при отсутствии величин сопротивлений).

Представляют соотношение: .

Выразив , получают: .

После некоторых упрощений получим формулу, предложенную Клоссом: .

Можно сделать близкое к истине допущение, что , и получить соотношение:

Для расчета кривой формулу Клосса используют в следующем порядке:

1) по каталожным данным и определяют ;

2) зная отношение и , задаются значениями от 1 до 0 и определяют момент в относительных единицах. При известном значении номинального момента можно перевести относительные единицы момента в именованные.

В области малых скольжений слагаемые и значительно меньше и ими можно пренебречь. Тогда участки кривых и при малых скольжениях будут практически прямолинейными:

На рис. 3.4 построены рабочие участки (от холостого хода до номинальной нагрузки) механических характеристик для различных сопротивлений в цепи ротора в виде прямых линий, имеющих больший наклон при увеличении активного сопротивления ротора. Часто построение кривых моментов ведут по упрощенной формуле Клосса:

3.4 Влияние на механическую характеристику

высших гармоник магнитного поля

Магнитное поле в воздушном зазоре асинхронной машины несинусоидальное. В нем, кроме основной гармонической, существует бесконечно большое число высших гармоник поля, которые принято разделять на пространственные и временные.

Пространственные гармоники появляются вследствие несинусоидальности распределения МДС в воздушном зазоре, обусловленной дискретным расположением проводников обмотки в пазах, и неравномерности самого воздушного зазора, вызванного наличием зубцов на статоре и роторе и рядом технологических факторов (эксцентричностью ротора и статора, конусностью ротора, эллипсностью зазора и др.).

От основной гармоники поля высшие пространственные гармоники отличаются тем, что у них значительно меньшая амплитуда, другое число периодов и другие частоты вращения.

Высшие пространственные гармоники создают ряд добавочных моментов, действующих на ротор и оказывающих влияние на механическую характеристику двигателя. Эти моменты подразделяют на асинхронные, синхронные, вибрационные и реактивные.

Указанные моменты проявляются наиболее сильно при скольжениях, близких к единице, т. е. при пуске и торможении двигателя. Причина этого заключается, во-первых, в том, что при токи велики. Во-вторых, высшие гармоники поля вращаются медленно и синхронная частота вращения ротора для них мала, а моменты достигают максимальных значений вблизи их синхронной частоты вращения. Синхронная частота вращения любой гармонической n-го порядка ,

так как частота изменения гармоники МДС любого порядка равна частоте питающего тока, а число пар полюсов данной гармоники соответствует ее порядку. Знак «+» относится к гармоническим поля, вращающимся согласно с основной (седьмая, тринадцатая), знак «–» - к гармоникам, вращающим против основной (пятая, одиннадцатая).

Частоте соответствует скольжение: .

При синхронном вращении ротора и n-й гармонической поля, когда , никаких токов в роторе от n-й гармонической поля наводиться не может и момент от n-й гармоники равен нулю. Пока ротор развертывается от неподвижного состояния () до частоты вращения, определяемой , и его скольжение , поле n-й гармоники, вращающееся в том же направлении, что и ротора, но с большей, чем у него, частотой вращения, создает тянущее усилие.