Дисциплина : Автоматизированный электрический привод Лекция № 5 : УРАВНЕНИЯ

АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ И ИХ АНАЛИЗ.


Доцент кафедры к. т. н.

ГОРПИНЧЕНКО Александр Владимирович

СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ»

механической характеристик АД в двигательном режиме.
1
ВОПРОСЫ
ЛИТЕРАТУРА
М.Г.Чиликин, А.С.Сандлер
«Общий курс электропривода»,

стр. 74…81.

— фазный ток статора; I'2 — приведенный ток

ротора; x1 и x'2 — первичное и вторичное приведенные реактивные сопротивления рассеяния;
R0 и x0 — активное и реактивное сопротивления контура намагничивания; s = (Ω0 — Ω)/Ω0 — скольжение двигателя;
Ω0 = 2πn0 / 60 — синхронная угловая скорость двигателя; Ω0 = 2πf1/p;
R1 и R'2 — первичное и вторичное приведенные активные сопротивления; f1— частота сети; р — число пар полюсов.

1. Вывод уравнений электромеханической и механической характеристик АД.

, (1)
















Рисунок 2. Энергетическая диаграммы АД.

,



Отсюда

(2)

Подставив из (1) в (2) получим

(3)

котором двигатель развивает максимальный (критический) момент

(4)

Подставляя значение (4) в (3), находим выражение для максимального момента

(5)


Знак «+» в равенствах (4) и (5) относится к двигательному режиму (или торможению противовключением),
знак « - » — к генераторному режиму работы параллельно с сетью (при Ω > Ω0).
 

АД чувствителен к колебаниям напряжения сети.
Критическое скольжение и угловая скорость

идеального холостого хода не зависят от напряжения.

точки:
1) s = 0; М = 0, при этом скорость

двигателя равна синхронной;
2) s = sном; М = Mном, что соответствует номинальной скорости и номинальному моменту;
3) s = sK; М = Мк,д — максимальный момент в двигательном режиме;
4) s = 1,0; — начальный пусковой момент,
где a = R1/R2';
5) s = - sк; M = - Mк,г — максимальный момент в генераторном режиме работы параллельно с сетью.
При s>1,0 двигатель работает в режиме торможения противовключением, при s<0 имеет место генераторный режим работы параллельно с сетью.

М=f(s) (рис. 3) точка 2.

Возможности запуска АД характеризуются кратностью

пускового тока


и кратностью пускового момента

для серийно выпускаемых АД.

(6)


В выражении (6)
получили при М = Мн и s = sн.

В электроприводе механическую и электромеханическую характеристики обычно изображают в осях Ω = f (M), Ω = f (I).

На рис. 4 и 5 представлены соответственно механическая и электромеханическая характеристики АД.

Рисунок 5.
В точках А и В АД работает устойчиво.
Точка С на механической характеристике является точкой неустойчивой работы АД поскольку не выполняется условие устойчивой работы .

или перегрузочная способность

,
kм = (3 … 1,5) для серийно выпускаемых АД.
При возмущениях момента двигатель продолжает работать, если имеется запас статической устойчивости, определяемый kм.
Статическое падение (перепад) скорости в относительных единицах на электромеханической характеристике АД при номинальном моменте определяется его номинальным скольжением



Значение sн зависит от R2'.
Наименьшим sн при одинаковой мощности и числе полюсов обладают обычно двигатели с КЗ ротором нормального исполнения.
Характеристики серийно выпускаемых ЭД достаточно жесткие sн = 0,02 ÷ 0,05.