4 Расчёт и построение механической характеристики электродвигателя

Механическую характеристику асинхронного электродвигателя строят на основании расчета его вращающихся моментов для частот вращения, соответствующих скольжениям: 0; s = s_н; 0,1 s = s_к; 0,3; 0,4; 0,8 и 1,0.

Вращающий пусковой момент электродвигателя при s = 1,0 ( = 0) и минимальный момент при s = 0,8 определяется, используя кратности пускового и минимального моментов по выражению:

, (4.1)

где - номинальный вращающий момент электродвигателя, Нм;

- номинальная мощность электродвигателя, Вт;

- номинальная частота вращения, рад/с.

Номинальную частоту вращения определили по формуле (2.6).

,

,

.

Остальные вращающие моменты электродвигателя для скольжений от 0 до 0,4 рассчитываются на основании уточненной формулы Клосса, приняв в ней с достаточной степенью точности отношение активного сопротивления обмотки фазы статора к приведенному активному сопротивлению обмотки фазы ротора равным 1:

(4.2)

где - максимальный вращающий момент, Нм.

.

Критическое скольжение электродвигателя, соответствующее максимальному вращающему моменту:

, (4.3)

.

Результаты расчёта механической характеристики сводятся в таблицу 3.

Переход от скольжения s к частоте вращения произведём по формуле:

. (4.4)

где – синхронная частота вращения вала электродвигателя (магнитного поля), рад/с:

.

Для примера, рассчитаем момент двигателя при скольжении s = 0,1.

Частота вращения вала двигателя в этом случае по формуле (4.4):

Тогда момент на валу электродвигателя по формуле (4.2) равен:

Таблица 3 – Данные к построению механической характеристики асинхронного электродвигателя

s	0	0,054	0,1	0,27	0,3	0,4	0,8	1
	157,0	148,5	141,3	114,6	109,9	94,2	31,4	0
	0	14,8	23,0	32,6	32,4	30,6	23,7	29,6
	0	7,3	11,3	16,0	15,9	15,0	11,6	14,5

По данным таблицы 3 строится характеристика .

5 Расчёт и построение механической характеристики рабочей машины

Рассчитаем момент статического сопротивления на валу электродвигателя по формуле:

(5,1)

где - передаточное отношение передачи от электродвигателя к рабочей машине;

– номинальная скорость вращения, об/мин;

η_пер – КПД передачи от электродвигателя к рабочей машине.

,

.

Давая значения от 0 до , рассчитывают зависимость .

Для примера рассчитаем один момент сопротивления для .

Остальные моменты сопротивления рассчитываются аналогично. Результаты расчетов сведем в таблицу 4

Таблица 4 – Данные к построению механической характеристики рабочей машины относительно вала электродвигателя

	0	31,4	94,2	109,9	114,6	141,3	148,5	157,0
	2,2	6,4	9,4	9,9	10,1	11,0	11,2	11,5

На основании расчетных данных строится кривая на том же графике, что и механическая характеристика электродвигателя .