Механические характеристики асинхронных электродвигателей. Двигательный режим

Асинхронный двигатель, и особенно короткозамкнутый, отличается простым устройством, надежностью в эксплуатации и невысокой, стоимостью по сравнению с другими современными типами двигателей.

На рисунке 1.8 показаны электрическая схема короткозамкнутого асинхронного двигателя (а) и схема асинхронного двигателя с фазным ротором (б)

Скольжение асинхронного двигателя — это мера того, насколько ротор отстает в своем вращении от вращающегося магнитного поля:

(1.17)

где nо — частота вращения магнитного поля, мин -1;

п — частота вращения двигателя, зависящая от нагрузки.

Частота вращения магнитного поля определяется следующей формулой:

(1.18)

где f— частота тока питающей сети;

р — число пар полюсов асинхронного двигателя.

Так как в России электрические станции генерируют переменный ток с частотой f= 50 периодов в секунду, то синхронные частоты вращения двигателей в зависимости от числа пар полюсов имеют следующие значения:

Скольжение S, благодаря которому индуктируется электродвижущая сила Е2 и возникает ток I2 в замкнутом роторе, изменяется в двигательном режиме в пределах от единицы (когда ротор стоит в первый момент пуска или заторможен) до нуля, когда ротор вращается синхронно с магнитным полем (идеальный случай двигателя без потерь). Практически даже при холостом ходе частота вращения ротора п хоть немного (в пределах 1%), но меньше синхронной.

С нагрузкой скольжение возрастает до тех пор, пока в роторе не появится ток, соответствующий устойчивой работе при этой нагрузке.

Вращающий момент асинхронного двигателя Mдв представляет собой довольно сложную зависимость от различных величин, но в общей форме, как известно из электротехники,

, (1.19)

где k — величина постоянная;

I2 — ток в роторе;

Ф — результирующий вращающийся магнитный поток;

ψ2 — угол сдвига по фазе между током I2 и электродвижущей силой E2, наведенной в роторе.

В свою очередь,

(1.20) (1.21)

где Е и s — ЭДС в роторе и скольжение;

r2 — омическое сопротивление обмоток (или стержней) ротора;

x2 — индуктивное сопротивление обмоток заторможенного ротора, x2=2πfL (f— частота переменного тока, L — индуктивность обмоток ротора).

В обычных короткозамкнутых двигателях r2 не зависит от скольжения s, а индуктивное сопротивление прямо пропорционально скольжению s.

Подставив выражения (1.20) и (1.21) в формулу (1.19), получим

(1.22)

Так как Е2 = сопst и Ф = сопst, то

(1.23)

Дата добавления: 2015-06-30; просмотров: 193; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!