Механическая характеристика асинхронного двигателя - Асинхронный двигатель
Механической характеристикой называется зависимость частоты вращения ротора двигателя или скольжения от момента, развиваемого двигателем при установившемся режиме работы: N = f(M) Или s = f(M).
Механическая характеристика является одной из важнейших характеристик двигателя. При выборе двигателя к производственному механизму из множества двигателей с различными механическими характеристиками выбирают тот, механическая характеристика которого удовлетворяет требованиям механизма.
Уравнение механической характеристики асинхронного двигателя может быть получено на основании формулы МЭм = (3I22R2)/щ0S И схемы замещения.
С помощью схемы замещения определяют приведенный ток фазы ротора:
______________________________________
I'2 = U1ф /v(r1 + r'2/s) + (x1 + x'2)2
Где
R'2/s = r'2 + r'2(1- s)/s
Полученное значение тока I'2 подставляют в уравнение момента, в котором предварительно I2 и R2 заменяют через их приведенные значения:
М = (3I22R2)/щ0S = (3I'22R'2)/щ0S
После подстановки получим
I'2 = 3U1ф2 r'2 / щ0S [(r1 + r'2/s) + (x1 + x'2)2] (1)
Это выражение представляет собой уравнение механической характеристики, поскольку оно связывает момент и скольжение двигателя. Остальные входящие в уравнение величины: напряжение сети и параметры двигателя - постоянны и не зависят от S И M. Располагая параметрами двигателя, можно рассчитать и построить его механическую характеристику, которая будет иметь вид:
Однако необходимо отметить, что после включения двигателя в нем происходят сложные электромагнитные процессы. В тех случаях, когда время разбега оказывается соизмеримым с временем электромагнитных процессов, механическая характеристика двигателя будет существенно отличаться от статической.
Одной из важнейших точек характеристики, представляющей интерес при анализе работы и выборе двигателя, является точка, где момент, развиваемый двигателем, достигает наибольшего значения. Эта точка имеет координаты NКр , sКр , MMax .
Значение критического скольжения SКр , при котором двигатель развивает максимальный (критический) момент MMax , легко определить, если взять производную DM/ds Выражения (1) и приравнять ее нулю.
После дифференцирования и последующих преобразований выражение SКр будет иметь следующий вид:
________
SКр = ± r'2/vr12 + xК2 (2)
Где XК = x1 + x'2
Подставим SКр вместо S в уравнение (1), получим выражение максимального момента
________
МMax = 3U1ф2 / 2щ0S (r1 ± vr12 + xК2) (3)
Необходимо отметить, что из выражений (1) - (3) вытекает следующее.
Момент, развиваемый двигателем, при любом скольжении пропорционален квадрату напряжения. Максимальный момент пропорционален квадрату напряжения и не зависит от сопротивления цепи ротора. Критическое скольжение пропорционально сопротивлению цепи ротора и не зависит от напряжения сети.
Полученные выражения удобны для анализа, однако, из-за отсутствия в каталогах параметров R1 , x2 их использование для расчетов и построений характеристик затруднено.
В практике обычно пользуются уравнением механической характеристики, с помощью которой можно произвести необходимые расчеты и построения, используя только каталожные данные.
Активное сопротивление обмотки статора R1 значительно меньше остальных сопротивлений статора и ротора, и им обычно пренебрегают. Тогда выражения (1) - (3) будут иметь вид
М = 3U1ф2R'2 /щ0S [( r'2 /s)2 + xК2] (4)
SКр = ± r'2/ xК (5)
МMax = 3U1ф2 /2щ0 xК (6)
Упрощенное уравнение механической характеристики получается из совместного решения уравнений (4) - (6)
M = 2MMax/(s/sКр + sКр /s) (7)
Значение MMax определяется из соотношения MMax /MНом = л, указанного в каталогах, а SКр - из уравнения (7), если решить его относительно SКр и вместо текущих значений S и M подставить их номинальные значения, которые легко определить по паспортным данным:
_____
SКр = sНом(л ± vл2 - 1) (8)
Где SНом = (n0 - nНом )/n0 ; Л = MMax /MНом .
Следует отметить, что в зоне от М = 0 до М ? 0,9МMax Механическая характеристика близка к прямой линии. Поэтому, например, при расчетах пусковых и регулировочных резисторов эту часть механической характеристики принимают за прямую линию, проходящую через точки M = 0, N = 0 и MНом, NНом. Уравнение механической характеристики в этой части будет иметь вид
M = s MНом / sНом
Похожие статьи
-
Сопротивление якоря горячее. Ом, Где ф= 75°С - перегрев обмоток двигателя относительно начальной температуры (15°С). Коэффициент полезного действия при...
-
Пуск асинхронных двигателей - Асинхронный двигатель
Для пуска двигателя его обмотку статора подключают к трехфазной сети с помощью выключателя. После включения выключателя происходит разгон двигателя....
-
Рис. 3.3. Схема замещения фазы асинхронного двигателя Полное сопротивление разветвления: Z R '( S ) = R R '( S ) + j* X R '( S ). Полное сопротивление...
-
Общая характеристики вопроса. Прямой пуск. При рассмотрений возможных способен пуска и ход асинхронных двигателей необходимо учитывать следующие основные...
-
Тормозные режимы работы - Асинхронный двигатель
Работа многих производительных механизмов состоит из трех этапов: пуска в ход, технологической операции и торможения. После отключения двигателя...
-
Построение внешней скоростной характеристики двигателя - Тяговый расчет Урала 4320
Автомобиль движется под воздействием на него сил и моментов, которые разделяют на движущие и оказывающие сопротивление движению. Основной движущей силой...
-
Делаем пересчет механических характеристик двигателя для полученных значений сопротивлений. Полученные значения заносим в таблицу 5. RД. ст1'=3,43 Ом,...
-
Схема замещения асинхронного двигателя - Асинхронный двигатель
Для анализа работы асинхронного двигателя пользуются схемой замещения. Схема замещения асинхронного двигателя аналогична схеме замещения трансформатора и...
-
Принцип действия асинхронного двигателя - Асинхронный двигатель
В обмотке статора, включенной в сеть трехфазного тока, под действием напряжения возникает переменный ток, который создает вращающееся магнитное поле....
-
Энергетические показатели асинхронного двигателя - Асинхронный двигатель
Важным в энергетическом отношении характеристиками двигателя являются зависимость КПД з И коэффициента мощности Cos ц от нагрузки на его валу. КПД...
-
Основные понятия - Асинхронный двигатель
Асинхронный двигатель трехфазного тока представляет собой электрическую машину, служащую для преобразования электрической энергии трехфазного тока в...
-
Наибольшие пусковые ток и момент определяются из условий: I Пуск =(1,5ч2)-I Н =2- I Н =2-37=74 А; М Пуск =с- I Пуск =2,17-74=160,44 Н-м. Ток и момент...
-
Скорость вращения ротора асинхронного двигателя (28-3) Способы регулирования скорости вращения асинхронных двигателей, согласно выражению (28-3), можно...
-
Естественные скоростная и механическая характеристики. Рассмотрим более подробно характеристики двигателя параллельного возбуждения, которые определяют...
-
Основная цель курсовой работы Основной целью курсовой работы является анализ работы судовой энергетической установки при заданных условиях эксплуатации,...
-
Электрическим двигателям называется машина, преобразующая электрическую энергию в механическую. Применяемые в настоящее время двигатели могут быть...
-
Целью данного расчета является выбор ступеней сопротивлений в цепях электропривода механизма передвижения моста. В соответствии с его выбором...
-
Данные по эксплуатационным характеристикам судна Среднее расстояние, проходимое судном за рейс, L: L ? 2309,00 миль - задано по условию. Годовая...
-
Вращающееся магнитное поле. - Асинхронный двигатель
Допустим в начале, что все проводники статора двухполюсного асинхронного двигателя размещены в двух диаметрально расположенных пазах и в обмотке...
-
Краткая техническая характеристика двигателя ЯМЗ-240 Ярославский моторный завод является крупным изготовителем дизелей, которые широко применяются в...
-
Расчет переходных процессов проводим по выражениям: , , , Где МНач, IНач, щНач - начальные значения соответственно момента, тока и скорости; МКон, IКон,...
-
Исходные данные Исходные данные для проектирования асинхронного двигателя сведены в табл. 3.1. Табл. 3.1 Исходные данные № п/п Параметр Буквенное...
-
Потери в стали статора Масса ярма статора: G As =7800- H As - L - K C-р- D A - H As =0,139 кг. Удельные потери в стали 1521 при B =1 Тл и F =400 Гц: P...
-
Механический расчет - Расчет паровой турбины
Расчет рабочей лопатки на прочность. Рис. 11. Эскиз профиля лопатки Рис. 12. Эскиз лопатки. Для расчета возьмем рабочую лопатку последней ступени. По...
-
В этом двигателе обмотка возбуждения включена последовательно в цепь якоря (рис. 29.9, а), поэтому магнитный поток Ф в нем зависит от тока нагрузки. При...
-
Ток якоря двигателя определяется формулой (29.2). Если принять U и неизменными, то ток Iа зависит от противо-ЭДС Еа. Наибольшего значения ток Iа...
-
Резонанс шагового двигателя - Разработка стенда управления шаговым двигателем
Шаговым двигателям свойственен нежелательный эффект, называемый резонансом. Эффект проявляется в виде внезапного падения момента на некоторых скоростях....
-
Обычно стартер располагают сбоку картера двигателя, при этом крышка со стороны привода обращена в сторону маховика и входит в отверстие картера...
-
Способы управления шаговым двигателем - Разработка стенда управления шаговым двигателем
Волновая и фазовая коммутация фаз Первый способ обеспечивается попеременной коммутации фаз, при этом они не перекрываются, в один момент времени включена...
-
Устройство шаговых двигателей Двигатели с переменным магнитным сопротивлением [стр. 4, 2] Шаговые двигатели с переменным сопротивлением имеют несколько...
-
Диод Шоттки (назван в честь немецкого физика Baльтера Шоттки) - полупроводниковый диод с малым падением напряжения при прямом включении. Диоды Шоттки...
-
Разрешающая способность определяется плотностью расположения распознаваемых точек и выражается в точках на дюйм (dpi - dot per inch). Сканеры имеют два...
-
Одним из основных элементов манипулятора является привод. В условиях повышенных требований к вакуумной гигиене широкое применение в качестве приводов...
-
Рыба Химический состав рыбы не является постоянным и зависит от вида рыбы, возраста, пола, места обитания, времени лова и других факторов. Содержание...
-
Блок управления реверсивным двигателем
Блок управления реверсивным двигателем В настоящее время практически невозможно указать какую-то отрасль науки и производства, в которой бы не...
-
Изучение частотных характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТИПОВЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ЗВЕНЬЕВ САУ Передаточный автоматический система частотный Целью настоящей...
-
Стабилизация тока и скорость спада тока - Разработка стенда управления шаговым двигателем
Для регулировки момента требуется регулировать силу тока в обмотках. В любом случае, ток должен быть ограничен, чтобы не превысить рас-сеиваемую мощность...
-
Максимальная электромагнитная мощность - Характеристика стартеров и организация их ремонта
Зависимость электромагнитной мощности от силы тока представляет собой симметричную параболу с максимальным значением при силе тока Im, равной половине...
-
Электростартер получает питание от аккумуляторной батареи - автономного источника электроэнергии ограниченной мощности. Вследствие внутреннего падения...
-
Абсолютное значение ограничения по индикаторной мощности при длительной работе на заданном режиме: Рис. 3. Скоростная ограничительная характеристика...
Механическая характеристика асинхронного двигателя - Асинхронный двигатель