17. Эдс и электромагнитный момент в дпт. Уравнение механической хар-ки.
ЭДС и электромагнитный момент в ДПТ –см. в вопросе 12.
Уравнение механической характеристики:
Механической
характеристикой двигателя называется
зависимость частоты вращения якоря
n2 от
момента на валу M2 при
U = const и Iв =
const.
Уравнение (11.6) является уравнением
механической характеристики двигателя
с параллельным возбуждением.
Эта
характеристика является жесткой. С
увеличением нагрузки частота
вращения
такого двигателя
уменьшается в небольшой степени (рис.
11.15).
23. Механическая хар-ка ад. Формула Клосса.
Механическая характеристика АД описывается полным уравнением Клосса:
,
(1.14)
где M и Мк - текущее и критическое (опрокидывающее ) значения момента на валу АД;
S и Sк - текущее и критическое скольжение (то есть скольжение при М=Мк ) АД ;
q - коэффициент, определяемый параметрами АД.
Под механической характеристикой принято понимать зависимость частоты вращения ротора в функции от электромагнитного моментаn=f(M). Эту характеристику можно получить, используя зависимость M=f(S) и пересчитав частоту вращения ротора при разных значениях скольжения.
Так как S=(n0−n)/n0, отсюда n=n0(1−S). Напомним, что n0=(60f)/p – частота вращения магнитного поля.
Участок 1-3 соответствует устойчивой работе, участок 3-4 – неустойчивой работе. Точка 1 соответствует идеальному холостому ходу двигателя, когда n=n0. Точка 2 соответствует номинальному режиму работы двигателя, ее координаты Mн и nн. Точка 3 соответствует критическому моменту Mкр и критической частоте вращения nкр. Точка 4 соответствует пусковому моменту двигателя Mпуск. Механическую характеристику можно рассчитать и построить по паспортным данным. Точка 1:
n0=(60f)/p,где: p – число пар полюсов машины; f – частота сети.
Точка 2 с координатами nн и Mн. Номинальная частота вращения nн задается в паспорте. Номинальный момент рассчитывается по формуле:
здесь: Pн – номинальная мощность (мощность на валу).
Точка
3 с координатами Mкрnкр.
Критический момент рассчитывается по
формуле Mкр=Mнλ.
Перегрузочная способность λ задается
в паспорте двигателя nкр=n0(1−Sкр), 
, Sн=(n0−nн)/n0 –
номинальное скольжение.
Точка 4 имеет координаты n=0 и M=Mпуск. Пусковой момент вычисляют по формуле
Mпуск=Mнλпуск,
где: λпуск – кратность пускового момента задается в паспорте.
Асинхронные двигатели имеют жесткую механическую характеристику, т.к. частота вращения ротора (участок 1–3) мало зависит от нагрузки на валу. Это одно из достоинств этих двигателей.
25. Энергетическая диаграмма и коэффициент полезного действия асинхронного двигателя
Рассмотрим
асинхронный двигатель, на
валу которого имеется нагрузка и обмотка
статора которого потребляет из сети электроэнергию
мощностью 
.
На энергетической диаграмме представлено распределение энергии при работе асинхронного двигателя.
Часть
мощности теряется в статоре на потери
в проводниках обмотки 
электромагнитная
мощность: 
Часть
электромагнитной мощности, как мы
выяснили выше, теряется в виде электрических
потерь в обмотке ротора,
,а
остальная часть мощности 
преобразуется
в механическую
мощность
.
Часть
механической мощности 
теряется
внутри самой машины в
виде механических потерь 
, магнитных потерь 
и
добавочных потерь 
.
Механические потери включают потери на
трение и на
вентиляцию. Их расчет
выполняется по эмпирическим формулам.
Магнитные потери
обычно
малы и отдельно не определяются , а
учитываются в 
вместе
с потерями в стали статора. Добавочные
потери вызваны в основном высшими
гармониками магнитных полей. Они трудно
поддаются расчету. Поэтому добавочные
потери оценивают приближенно величиной
0,5% от номинальной мощности двигателя.
Полезная
мощность на валу двигателя
Таким образом, полезная механическая мощность на валу двигателя
Эта мощность указывается в паспортных данных асинхронного двигателя. Коэффициент полезного действия (кпд) двигателя определяется
Двигатели малой и средней мощности имеют номинальный кпд в пределах 0,7 - 0,9, двигатели большой мощности имеют кпд 0,94 - 0,96.