Механічна характеристика асинхронного двигуна

Механічної рисою мотора іменується залежність частоти обертання ротора від моменту на валу n = f (M2). Тому що при навантаженні момент холостого ходу малий, то M2 ≈ M і механічна риса представляється залежністю n = f (M). Якщо враховувати зв`язок s = (n1 - n) / n1, то механічну характеристику можна отримати, подавши її графічну залежність в координатах n і М (рис. 1).

Мал. 1. Механічна риса асинхронного мотора

Природна механічна риса асинхронного мотора відповідає основній (паспортної) схемою його включення і номінальним характеристикам напруги живлення. Штучні властивості виходять, якщо включені будь-які додаткові елементи: резистори, реактори, конденсатори. При харчуванні мотора не номінальною напругою властивості також відрізняються від природної механічної властивості.

Механічні властивості є дуже комфортним і корисним інструментом при аналізі статичних і динамічних режимів електроприводу.

Приклад розрахунку механічної властивості асинхронного мотора

Трифазний асинхронний двигун з короткозамкненим ротором живиться від мережі з напругою = 380 В при = 50 Гц. Характеристики мотора: Pн = 14 кВт, n н = 960 об / хв, cosφн = 0,85, ηн = 0,88, кратність найбільшого моменту kм = 1,8.

Знайти: номінальний струм в фазі обмотки статора, число пар полюсів, номінальне ковзання, номінальний момент на валу, критичний момент, критичне ковзання і вибудувати механічну характеристику двигуна.

Рішення. Номінальна потужність, споживана з мережі

P1н = Pн / ηн = 14 / 0,88 = 16 кВт.

Номінальний струм, споживаний з мережі

Число пар полюсів

p = 60 f / n1 = 60 х 50/1000 = 3,

де n1 = 1000 - синхронна частота обертання, найближча до номінальної частоті NН = 960 об / хв.

номінальне ковзання

SН = (n1 - nн) / n1 = (1000 - 960) / 1000 = 0,04

Номінальний момент на валу двигуна

критичний момент

Мк = kм х Мн = 1,8 х 139,3 = 250,7 Н • м.

Критичне ковзання знаходимо підставивши М = Мн, s = SН і Мк / Мн = kм.

Для побудови механічної характеристики двигуна за допомогою n = (n1 - s) визначимо відповідні точки: точка холостого ходу s = 0, n = 1000 об / хв, М = 0, точка номінального режиму SН = 0,04, n н = 960 об / хв, Мн = 139,3 Н • м і точка критичного режиму К = 0,132, nк = 868 об / хв, Мк = 250,7 Н • м.

Для точки пускового режиму Sп = 1, n = 0 знаходимо

За придбаним даними будують механічну характерістікумотора. Для більш чіткого побудови механічної властивості слід збільшити число розрахункових точок і для даних ковзань знайти моменти і частоту обертання.

Школа для електрика