Что называется перегрузочной способностью асинхронного двигателя

Механическая характеристика асинхронного двигателя при различных режимах, напряжениях и частотах

Механические характеристики асинхронных двигателей могут быть выражены в виде n=f(M) или n = f ( I ). Однако часто механические характеристики асинхронных двигателей выражаются в виде зависимости M = f ( S), где S — скольжение, S = (nc-n)/nc , где n _с — синхронная скорость.

На практике для графического построения механической характеристики пользуются упрощенной формулой, называемой формулой Клосса:

здесь: Мк — критическое (максимальное) значение момента. Этому значению момента отвечает критическое скольжение

Формула Клосса применяется при решении вопросов, связанных с электроприводом, осуществляемым с помощью асинхронного двигателя. Пользуясь формулой Клосса можно построить график механической характеристики по паспортным данным асинхронного двигателя. Для практических расчетов в формуле при определении критического момента перед корнем следует принимать во внимание только знак плюс.

Рис. 1. Асинхронный двигатель: а — принципиальная схема, б — механическая характеристика М=f(S) — естественная в двигательном и генераторном режимах, в — естественная механическая характеристика n=f(М) в двигательном режиме, г — искусственные реостатные механические характеристики, д — механические характеристики для различных напряжений и частот.

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Как видно из рис. 1, механическая характеристика асинхронного двигателя располагается в I и III квадрантах. Часть кривой в I квадранте соответствует положительному значению скольжения и характеризует двигательный режим работы асинхронного двигателя, а в III квадранте — генераторный режим. Наибольший практический интерес представляет двигательный режим.

График механической характеристики двигательного режима содержит три характерные точки: А, В, С и условно может быть подразделен на два участка: ОВ и ВС (рис. 1, в).

Точка А соответствует номинальному моменту двигателя и определяется по формуле Мн = 9,55 •10 3 • (P н/ n н)

Этому моменту соответствует номинальное скольжение, которое для двигателей общепромышленного применения имеет величину в пределах от 1 до 7%, т. е. Sн=1 — 7%. При этом мелкие двигатели имеют большее скольжение, а крупные — меньшее.

Двигатели с повышенным скольжением , предназначенные для работы с ударной нагрузкой, имеют S н

15%. К ним относятся, например, двигатели единой серии АС.

Точка С на характеристике соответствует величине начального вращающего момента , возникающего на валу двигателя при пуске. Этот момент Мп носит название начального, или пускового. Скольжение при этом равно единице, а скорость — нулю. Величину пускового момента легко определить по данным справочной таблицы, где указывается отношение пускового момента к номинальному Мп/Мн.

Величина пускового момента при постоянных величинах напряжения и частоты тока зависит от активного сопротивления в цепи ротора. При этом вначале с возрастанием активного сопротивления увеличивается величина пускового момента, достигая своего максимума при равенстве активного сопротивления цепи ротора и полного индуктивного сопротивления двигателя. В дальнейшем с возрастанием активного сопротивления ротора величина пускового момента уменьшается, стремясь в пределе к нулю.

Точка В (рис. 1,б и в) соответствует максимальному моменту , который может развивать двигатель на всем диапазоне скоростей от n = 0 до n = n _с. Этот момент носит название критического (или опрокидывающего) момента Мк. Критическому моменту соответствует и критическое скольжение Sк. Чем меньше величина критического скольжения Sк, а также величина номинального скольжения S н, тем больше жесткость механической характеристики.

Как пусковой, так и критический моменты определяются через номинальный. Согласно ГОСТ на электрические машины для короткозамкнутого двигателя должно соблюдаться условие Мп/Мн = 0,9 — 1,2, Мк/Мн = 1,65 — 2,5.

Следует иметь в виду, что величина критического момента не зависит от активного сопротивления роторной цепи, в то время как критическое скольжение S к прямо пропорционально этому сопротивлению. Это означает, что с увеличением активного сопротивления роторной цепи величина критического момента остается неизменной, однако максимум кривой момента смещается в сторону возрастающих значений скольжения (рис. 1, г).

Величина критического момента прямо пропорциональна квадрату напряжения, подводимого к статору, и обратно пропорциональна квадрату частоты напряжений и частоты тока в статоре.

Если, например, напряжение, подводимое к двигателю, будет равно 85% номинального значения, то величина критического момента при этом составит 0,85 2 = 0,7225 = 72,25% критического момента при номинальном напряжении.

Обратное явление наблюдается при изменении частоты. Если, например, к двигателю, предназначенному для работы с частотой тока f = 60 гц, подвести ток частотой f = 50 гц, то критический момент получит в (60/50) 2 = 1,44 раза большее значение, чем при своей формальной частоте (рис. 1, д).

Читать еще: Датчик температуры двигателя honda fit

Критический момент характеризует собой мгновенную перегрузочную способность двигателя, т. е. он показывает, какую мгновенную (на несколько секунд) перегрузку способен перенести двигатель без каких-либо вредных последствий.

Участок механической характеристики от нулевого до максимального (критического) значения (см. рис. 1 , б и в) носит название устойчивой части характеристики , а участок ВС (рис. 1,в) — неустойчивой части .

Объясняется такое деление тем, что на возрастающей части характеристики ОВ с увеличением скольжения, т.е. с уменьшением скорости, растет развиваемый двигателем момент. Это означает, что при увеличении нагрузки, т. е. при возрастании тормозного момента, уменьшается скорость вращения двигателя, а развиваемый им момент увеличивается. При снижении нагрузки, наоборот, скорость возрастает, а момент уменьшается. При изменении нагрузки на всем диапазоне устойчивой части характеристики происходит изменение скорости вращения и момента двигателя.

Двигатель не в состоянии развить момент больше критического, и если тормозной момент окажется больше, двигатель неминуемо должен остановиться. Происходит, как принято говорить, опрокидывание двигателя .

Механическая характеристика при постоянных U и I и отсутствии добавочного сопротивления в цепи ротора называется естественной характеристикой (характеристика короткозамкнутого асинхронного двигателя с фазным ротором без добавочного сопротивления в цепи ротора). Искусственными, или реостатными, характеристиками называются такие, которые соответствуют добавочному сопротивлению в цепи ротора.

Все значения пусковых моментов различны между собой и зависят от активного сопротивления цепи ротора. Одному и тому же номинальному моменту Мн соответствуют скольжения различной величины. С увеличением сопротивления цепи ротора возрастает скольжение и, следовательно, уменьшается скорость вращения двигателя.

Благодаря включению в цепь ротора активного сопротивления механическая характеристика в устойчивой части вытягивается в сторону возрастания скольжения, пропорционально сопротивлению. Это означает, что скорость двигателя начинает сильно меняться в зависимости от нагрузки на валу и характеристика из жесткой делается мягкой.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Ранее на эту тему: Электропривод

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Что называют перегрузочной способностью асинхронного двигателя?

Определяется отношением максимального момента к номинальному

Асинхронный двигатель работает в номинальном режиме. В каких его частях магнитные потери наиболее существенны?

Наиболее существенны в стали статора

Механической характеристикой асинхронного электродвигателя называется зависимость:

Механической характеристикой двигателя называется зависимость частоты вращения ротора от момента на валу n = f (M2).

Момента от скольжения при постоянном напряжении и частоте

При каких скольжениях (согласно механической характеристики) работа асинхронного двигателя становится неустойчивой?

Назовите, какие виды потерь электрической энергии существуют в асинхронном двигателе?

Электрические потери в обмотке статора, эл.потери в обмотке ротора

Какие виды потерь в асинхронном двигателе являются переменными и зависят от нагрузки?

Что называется критическим скольжением асинхронной машины?

Это скольжение соответствующее максимальному моменту

Чему равен вращающий момент асинхронного двигателя, если скольжение ротора равно нулю?

Какая из формул для расчета угловой частоты вращения магнитного потока статора является верной.

Напряжение на зажимах асинхронного двигателя уменьшилось в два раза. Как изменился его вращающий момент?

Уменьшился в 4 раза

Частота Э.Д.С., индуцируемой в обмотке ротора асинхронного двигателя?

Основной магнитный поток Ф, обгоняя ротор с частотой вращения ns=n1-n2, индуцирует в обмотке ротора эдс Е2s=4,44*f2*Ф*w2*kоб2

Частота эдс ротора пропорциональна скольжению f2=f1*s

Определите частоту тока ротора четырехполюсного асинхронного двигателя при номинальной частоте вращения 735 об/мин, если частота тока статора 50 Гц

Определите частоту тока ротора двухполюсного асинхронного двигателя при номинальной частоте вращения 735 об/мин, если частота тока статора 50 Гц.

Определить частоту тока ротора двухполюсного асинхронного двигателя при номинальной частоте вращения 950 об/мин, если частота тока статора 50 Гц.

Зависимость момента асинхронного двигателя от напряжения сети

При увеличении напряжения момент увеличивается

Какие меры принимают для увеличения пускового момента у асинхронного двигателя с фазным ротором?

Для увеличения пускового момента в цепь ротора через контактные кольца включают пусковой реостат.

Для нормального пуска асинхронной машины, величина кратности пускового момента должна находиться в пределах:

Читать еще: Асинхронные двигатели 375 оборотов

Не менее 0,7-1,8 (Андрианов)

Какой из указанных способов пуска асинхронных двигателей нельзя осуществить для двигателя с короткозамкнутым ротором?

Пуск с помощью реостата в цепи ротора

Какое из утверждений для ротора асинхронного двигателя с двойной беличьей клеткой является верным?

Представляет собой ряд металлических стержней, расположенных в пазах сердечника ротора, замкнутых с двух сторон короткозамкнутым кольцами

Для чего при запуске асинхронного двигателя с фазным ротором в цепь ротора включается активное сопротивление?

Для уменьшения пускового тока

Кратность пускового момента асинхронного двигателя определяется выражением:

Какой из указанных способов пуска применяется для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?

Пуск осуществляется непосредственным включением в сеть, и при пониженном напряжении.

Какой из перечисленных двигателей не относится к асинхронным двигателям с улучшенными пусковыми свойствами?

Лучшими пусковыми свойствами обладает АД с КЗ клетками на роторе

Назовите недостаток способа пуска асинхронного двигателя путем переключения обмоток статора с Δ на Y?

Уменьшение фазного напряжения в раз сопровождается уменьшением пускового момента в три раза

Назовите, из какого материала выполнена пусковая короткозамкнутая обмотка асинхронного двигателя с улучшенными пусковыми свойствами.

Из катушки и бронзы с меньшим сечением

Закончите предложение: частоту вращения ротора асинхронного двигателя можно регулировать изменением …?

Изменением подводимого напряжения, нарушением несимметрии подводимого напряжения, изменением активного сопротивления в цепи ротора, изменением синхронной частоты вращения, изменением числа полюсов обмотки статора.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Электромагнитный вращающий момент асинхронного двигателя

Электромагнитный вращающий момент асинхронного двигателя. Электромагнитный момент асинхронного двигателя создается взаимодействием вращающегося магнитного поля машины и тока Ротора. Величину этого момента можно определить по электромагнитной силе я ^〜 iost: M =где yo-угловая скорость синхронизации. b2o Как видно из Формулы (3.3), n = sopz1 M = M0 | M2 = Mst-чистая мощность двигателя P2 = M & (7.30)） Здесь-угол поворота скорости вращения ротора. Мощность на холостом ходу Po = Rms * + RDO B = M0Y. (7.31） Общая мощность машины, развиваемая роторами、 PmxP2 =(Mi + Mg) = = Λ1. (7.32） Как видно из энергетического рисунка, потери мощности Ротора медные(рисунок 7.5）、 Rm2 = Ram-Rmx = LSh-M = M (a0-P)= «• = MPo ° -= rem$ = MJoh. (7.33） 12o Учитывая равенство(7.28)、 (7.34)） MI ^ = m11r ^ r2 М = tx1g ’* yy’ / $ Oo (7.35 утра).

Поскольку величина электромагнитного момента пропорциональна мощности напряжения, приложенного к двигателю, следовательно, асинхронные двигатели очень чувствительны к изменениям напряжения. Людмила Фирмаль

Откуда он взялся Получить зависимость момента от напряжения клемм статора и параметров двигателя、 Используя L-образную эквивалентную схему (рис. 7.4), из которой следует текущее значение =. C V(Cr1 + C * Gg ’/ 8) * +(Cx1 + & b’)* ’ Отсюда (7.36)） Я / = UTO + SG7 / 5U2 +(x%+ Cxg ’）* 0. = 2л ^ 60. 60. _ п 2л /（ M =получается Т ^ зыы / г 2π&[(r,+ Cl> ’/ x) 2+(A-1 b C * a’）*] сказал он. 31. (7.37)） Подставим значение и величину 1g из уравнения (7.35) в уравнение момента (7.35 Выражение этого момента полезно для анализа работы двигателя. Это связано с тем, что 6 = soP51 содержит практически только 1 переменную (slip 5 Из Формулы (7.37), 5 = const!

B ’ ^ const зависимость M = 1 ($)!И/ 1 = sop $ 1 показано на рисунке. 7.6.Из графика видно, что на старте(5 = 1; n = 0) двигатель генерирует пусковой момент Mn, и его значение можно получить, подставив 5 = 1 в Формулу (7.37). Когда M больше, чем статический момент, двигатель rotates. In в этом случае с увеличением скорости вращения (уменьшением на 5) электромагнитный момент возрастает, достигая максимального значения М при некотором скольжении 5 К, что называется критичностью, и момент уменьшается до тех пор, пока МСТ не уравновесится. А если приравнять его к нулю、 (США ’S / T» = 0 1.После преобразования Критическое значение скольжения$ » можно найти, используя производную уравнения момента(7.37), но、 (7.38） Y G1 * +(X1 + CX2′) 2 Подставляя значение формулы (7.37), можно увидеть максимальный крутящий момент.

При анализе уравнений (7.38) и(7.39) можно сделать вывод, что критическое скольжение$пропорционально активному сопротивлению Ротора, не зависит от напряжения

Для двигателей, широко используемых, перегрузочная способность Из векторной диаграммы электродвигателя можно получить значения электромагнитных моментов, представленных потоком и током Ротора (рис. 7.3） ИГ? R ’ / 5 = Er so5 fg. Если вы присвоите значение 1πЫ/ $выражению (7.35), вы получите: M = CO5 ^ 2. 12o 2л [（ ^ L / 1 Е * = 4№№ Ф* *и Йо =так、 П.. 4.44 t / A01I) 1/,/?Частотная модуляция、 M = 7 / 2СО $ 4 ′ 2 = 2L / 1 (7.40 утра )） = !Yy m ^ o ^ / e / g ’Fm C05 |)2 = CM / 2, FM C05 4’2、 2 вечера Где см = м ^ оч2 вечера Выражение (7.40) показывает, что M зависит от величин Φ,/ 2 и soo 1 ^ 2.

Читать еще: Щелчки при запуске двигателя nissan

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

Аналитическое выражение макс.момента(Мкр) асинхронного двигателя и физический смысл этой зависимости.

Чем больше активное сопротивление в роторной цепи, тем больше пуск.момент и меньше пуск. ток. Это ценное свойство используется в двигателях с фазным ротором. В то же время напряжение U1 по-разному влияет на пусковые параметры двигателя: с уменьшением U1 пусковой ток уменьшается, что благоприятно влияет на пусковые свойства двигателя, но одновременно уменьшается пусковой момент. Целесообразность применения того или иного способа улучшения пусковых свойств двигателя определяется конкретными условиями эксплуатации двигателя и требованиями, которые предъявляются к его пусковым свойствам.

Кривая зависимости M = f(S) характеризуется тремя моментами: 1) пусковой момент М_п при S = 1; 2) максимальный момент М_max® S_кр; 3) номинальный момент М_Н® S_Н.

Отношение макс. (критического) момента к номинальному, называется перегрузочной способностью. Максимальный (критический) момент АМ

соотв. макс. моменту.

Зависимость электромагнитного момента от скольжения называется механической характеристикой. Из выражения видно, что электромагнитный момент асинхронного двигателя зависит от квадрата подведенного напряжения, т.е. если U уменьшить на 10%, то момент уменьшится на 19%.

Знак ‘+’ соотв-т двигат. режиму, ‘-‘ генерат. режиму.

При генераторном режиме .

Из выражения М_кр опр-тся квадратом напряж., не зависит от акт.сопр. роторной цепи, но влияет на его расположение. Если сопротивление рот.цепи , то S_кри кривая момента смещается вправо ,

Чем больше акт.сопр. в роторной цепи, тем больше пуск. момент и меньше пуск. ток. Это ценное свойство используется в двигателях с фазным ротором.

Расчетная формула момента: , показывает, что момент асинхронного двигателя пропорционален потоку и активной составляющей тока ротора.

Двигатель с глубокими пазами на роторе. От обычного асинхронного двигателя этот двигатель отличается тем, что у него пазы ротора сделаны в виде узких глубоких щелей, в которые уложены стержни обмотки ротора, представляющие собой узкие полосы. С обеих сторон эти стержни приварены к замыкающим кольцам. В момент включения двигателя, когда частота тока в роторе имеет наибольшее значение (f2 = f1), индуктивное сопротивление нижней части каждого стержня значительно больше верхней. Объясняется это тем, что нижняя часть стержня сцеплена с большим числом магнитных силовых линий поля рассеяния и из этого следует, что почти весь ток ротора проходит по верхней части стержня, поперечное сечение которой намного меньше сечения всего стержня. Это равноценно увеличению активного сопротивления стержня ротора, что, как известно, способствует росту пускового момента двигателя и некоторому ограничению пускового тока. Таким образом, двигатель с глубокими пазами на роторе обладает благоприятным соотношением пусковых параметров: большим пусковым моментом при сравнительно небольшом пусковом токе.

Дата добавления: 2015-09-11 ; просмотров: 10 | Нарушение авторских прав

голоса

Рейтинг статьи