Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


Выражение для электромагнитного момента




 

Электромагнитный момент, развиваемый электромагнитными силами на роторе асин­хронной машины, определяется равенством

где Pмх. - механическая мощность на роторе, определяемая выра­жением; — механическая угловая скорость вращения ротора.

Механическая угловая скорость вращения магнитного поля ос­новной гармоники

или

Так как скорость вращения ротора,

то механическая угловая скорость вращения ротора

На основании равенств

Электромагнитный момент при любом заданном значении скольжения пропорционален квадрату приложенного напряжения и тем меньше, чем больше r1 и индуктивные сопротивления рассеяния машины. При любом заданном s величина М про­порциональна также квадрату вторичного тока.

На основании изложенного кривая М = f (s) при U = const имеет вид, изображенный на рис. На этом же рисунке пока­зана кривая

Из рис. видно, что электромагнитный момент достигает отрицательного и положительного максимумов ± Mm при неко­торых скольжениях s = ±sm, которые называются критическими.

При увеличении скольжения от s = 0 до s = sм момент М растет вместе с увеличением s, а при дальнейшем увеличении скольжения момент М уменьшается, несмотря на увеличение . Такой ход кри­вой М = f (s) объясняется тем, что с увеличением s ток становится по своему характеру все более индуктивным. Поэтому активная составляющая , которая определяет величину М, при увеличе­нии s сначала растет вместе с , а затем начинает уменьшаться, несмотря на увеличение . Следует также учитывать, что с увеличением падение напряжения в первичной

 

 

 

цепи увеличивается, а соответственно этому э.д.с. E1 и поток Ф, во взаимодействии с ко­торым создается момент, несколько уменьшаются.

Необходимо отметить, что на статор электрической машины действует такой же вращающий момент, как и на ротор, но на­правленный в противоположную сторону.

Момент, действующий на статор, воспринимается деталями и узлами, крепящими машину к фундаменту.

 

Полезный вращающий момент

 

Полезный вращающий момент на валу двигателя М2 меньше электромагнитного момента М на величину

которая соответствует механическим и добавочным потерям, покры­ваемым за счет механической мощности Рмх на роторе. Поэтому

Механическая характеристика двигателя представляет собой зависимость скорости вращения п от развиваемого момента на валу М2 при U1 = const и f1 = const:

n=f(M,)

или, наоборот,

M2 =f(n).

Так как при нагрузке момент М0 мал по сравнению с М н М2, то можно положить или включить M0 в величину статиче­ского тормозящего момента Мст, который развивается рабочей машиной или механизмом, приводимым во вращение асинхронным двигателем.

Очевидно, что вид механических, характеристик существенно зависит от величины вторичного активного сопротивления.

установившийся режим работы

асинхронного двигателя.

Рассмотрим процесс пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутой вторичной обмоткой при его включении на полное напряжение сети. Так производится пуск подавляющего большин­ства находящихся в эксплуатации асинхронных двигателей. При рассмотрении процесса пуска не будем принимать во внимание электромагнитные переходные процессы, связанные с тем, что при включении любой электрической цепи электромагнитного ме­ханизма под напряжение и при изменении режима его работы токи достигают практически установившихся значений не сразу, а после истечения некоторого времени, величина которого пропорциональна электромагнитной постоянной времени Т, зависящей от индуктив­ности и активного сопротивления цепи. Обычно при пуске асин­хронного двигателя время его разбега до нормальной скорости значительно больше длительности электромагнитных переходных процессов, и поэтому влияние этих процессов на процесс пуска невелико. Следовательно, процесс пуска можно рассматривать на основе полученных выше зависимостей для вращающего момента и токов в условиях работы двигателя при установившемся режиме с заданным скольжением.

На рис. показана механическая характеристика M=f(n} асинхронного двигателя и механическая характеристика Мст=f(n) некоторого производственного механизма, приводимого во враще­ние двигателем.

 

Рис 1. Соотношения между моментами при

пуске и работе асинхронного

двигателя

Рис 2. Устойчивые (точки 1,3) и неустойчивые

(точка 2) режимы работы асинхронного

двигателя.

 

Уравнение моментов агрегата «двигатель — производственный механизм» имеет вид

где

представляет собой динамический вращающий момент агрегата, пропорциональный моменту его инерции J. Если при п = 0, пусковой момент , то и ротор двигателя придет во вращение. Ускорение ротора происходит до тех пор, пока (заштрихованная область)

В точке 1 на 1рисункен достигается равновесие моментов.

При этом и наступает установившийся режим работы двигателя под нагрузкой со скоростью вращения п' и сколь­жением s'. Величина s' будет тем больше, чем больше М1„ и чем больше, следовательно, нагрузка двигателя. Если при работе дви­гателя его нагрузку (статический момент производственного меха­низма Мст„) увеличить (кривая 2 на рис 1), то s возрастет, а п уменьшится. При уменьшении нагрузки (кривая 3 на рис. 1), наоборот, s уменьшится, а п увеличится.

Переход двигателя к новому установившемуся режиму работы при изменении нагрузки физически происходит следующим обра­зом. Если Мст возрастет, то будет М < Мст, и движение ротора двигателя станет замедляться. При этом сколь­жение возрастает, в соответствии с чем увеличиваются также э.д.с. E2s и ток вторичной цепи. В результате электромагнитный момент М увеличивается и уменьшение п (увеличение s) происходит до тех пор, пока снова не наступит равенство моментов М = Мст. При уменьшении нагрузки процесс протекает в обратном напра­влении.

Как видно из рис.1, при круто поднимающейся начальной (левой) части кривой момента М = f (s) асинхронный двигатель обладает жесткой механической характеристикой, т. е. при изме­нении нагрузки скорость вращения двигателя изменяется мало. Все нормальные асинхронные двигатели строятся с жесткой механической характеристикой, когда

относительно малы.

КРУГОВАЯ ДИАГРАММА

 

При изменении нагрузки асин­хронной машины ее первичный I1 и вторичный токи изменяются по величине и по фазе. При U1 = const и f =const режим работы и величина нагрузки асинхронной машины однозначно опреде­ляются величиной ее скольжения s. При изменении скольжения в пределах от + до - конец вектора тока описывает непре­рывную замкнутую кривую, которая называется геометрическим местом этого тока. При постоянных параметрах

геометрическим ме­стом концов векторов тока является окружность, которая вместе с некоторыми другими построениями называется круговой диаграммой асинхронной машины.

Круговая диаграмма позволяет определить все электромагнит­ные величины, характеризующие режим работы машины при любом значении скольжения, и дает наглядное представление об измене­нии этих величин при изменении режима работы машины. Поэтому она имеет большое методическое значение. Кроме того, она имеет также существенное практическое значение для изучения режимов работы асинхронных машин в случаях, когда их параметры можно принять постоянными.

Прямая сопротивлений вторичной цепи.

 

Круговую диаграмму асинхронной машины удобно рассматривать на основе Г-образной схемы замещения

Исследуем сначала геометрическое место вторичного тока

где

где

Изобразим по уравнению на комплексной плоскости (левая сторона рис.) комплекс сопротивления = f (s).

 





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:

  1. B. Основной кодекс практики для всех обучающих тренеров
  2. Cyanocobalamin, крайне важного вещества для здоровья тела. Для многих
  3. D. НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ХРАНЕНИЯ И ДОСТУПА К ИНФОРМЦИИ О ПРОМЫШЛЕННОЙ СОБСТВЕННОСТИ
  4. E. Лица, участвующие в договоре, для регулирования своих взаимоотношений могут установить правила, отличающиеся от правил предусмотренных диспозитивными нормами права.
  5. I. АНАЛИЗ И ПОДГОТОВКА ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ПУТИ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ТЯГОВЫХ РАСЧЕТОВ
  6. III. Приёмы приготовления начинок и фаршей для тестяных блюд: пирогов, пельменей, вареников, пирожков
  7. III. Узлы для связывания двух тросов
  8. IX. Узлы для рыболовных снастей
  9. L-карнитин для похудения: эффективность, свойства и дозировки
  10. Microoft выпустила новое оборудование для компьютеров
  11. NB: с выражением не употребляются глаголы to go и to come.
  12. PR — крепкий орешек для великого и могучего


Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 999; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2019 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.009 с.) Главная | Обратная связь