Запитання для самоконтролю

1. Зобразіть схематично клемну коробку електродвигуна і покажіть на ній як з'єднати обмотки статора трифазного асинхронного електродвигуна за схемою зірки та за схемою трикутника, а також підключення електродвигуна до мережі.

2. Як визначити момент на валу трифазного асинхронного електродвигуна за заданими потужністю на валу та кутовою швидкістю обертання вала?

3. Як змінюється момент на валу трифазного асинхронного електродвигуна при відхиленні напруги на затисках електродвигуна?

4. Як змінюється момент на валу трифазного асинхронного електродвигуна при переключенні обмоток статора зі схеми зірки на схему трикутника?

5. Запишіть і розшифруйте рівняння швидкості обертання ротора трифазного асинхронного електродвигуна.

6. Запишіть і розшифруйте рівняння кутової швидкості трифазного асинхронного електродвигуна.

7. Перелічіть і поясніть способи регулювання швидкості обертання трифазного асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором.

8. Як змінити напрям обертання трифазного асинхронного електродвигуна?

9. Перелічіть і поясніть способи гальмування трифазного асинхронного електродвигуна.

Технічні параметри

Трифазні асинхронні електродвигуни з короткозамкненим ротором, що випускаються для виробничих цілей, призначені для роботи в заданих умовах з визначеними параметрами, які називають номінальними. До номінальних параметрів цих електродвигунів, які вказуються на заводській табличці, укріпленій на корпусі електродвигуна, відносяться:

• механічна потужність електродвигуна, кВт;

• частота живильної мережі, Гц;

• діюче значення лінійної напруги обмоток статора, В;

• схеми з'єднання обмоток статора;

• діюче значення лінійного струму обмоток статора, А;

• швидкість обертання вала електродвигуна, об/хв;

• коефіцієнт потужності електродвигуна;

• коефіцієнт корисної дії електродвигуна.

Крім цього вказуються тип електродвигуна, його маса, клас ізоляції обмоток статора (ізоляція класу В характеризується тим, що може довгостроково працювати при температурі 130С, ізоляція класу F – при температурі 155С).

На сьогодні випускаються асинхронні електродвигуни від 0,06 кВт до 400 кВт при частотах обертання 500 – 3000 об/хв у вигляді єдиних серій 4А, 4АМ, АИ та інших. Крім основного виконання кожна серія має ряд електричних модифікацій, які мають особливості конструкції (наприклад, подвійну обмотку на роторі, глибокі пази в магнітопроводі ротора і так далі):

• з підвищеним пусковим моментом (для приводу робочих машин: компресорів, дробарок та інших, які мають велике навантаження у момент пуску);

• з підвищеним ковзанням (для приводу робочих машин з великим моментом інерції, з великою частотою пусків та реверсів);

• з підвищеними енергетичними показниками (для приводу робочих машин з цілодобовою роботою);

• багатошвидкісні;

• малошумні;

• такі, що вмонтовуються.

Запитання для самоконтролю

1. Перелічіть номінальні параметри трифазного асинхронного електродвигуна.

Механічна характеристика

Механічна характеристика електродвигуна з короткозамкненим ротором являє собою залежність кутової швидкості обертання ротора електродвигуна від моменту на його валу  = f(М) (рис.7.3).

Режиму двигуна відповідає ділянка механічної характеристики від  = ₀ до  = 0 (пуск електродвигуна починається в точці  = 0), генераторному режиму – ділянка від   ₀ , гальмівному режиму – ділянка від   0.

Механічна характеристика робочої машини являє собою залежність моменту опору робочої машини від кутової швидкості обертання вала М_оп = f():

, (7.14)

де М_оп – момент опору робочої машини, Нм;

М₀ – момент зрушення робочої машини, Нм;

М_оп.н – номінальний момент опору робочої машини, Нм;

_оп – кутова швидкість робочої машини, рад/с;

_оп.н – номінальна кутова швидкість робочої машини, рад/с;

х – показник, що характеризує робочу машину.

Графічно механічні характеристики робочих машин показані на рис.7.4.

Механічні характеристики робочих машин підрозділяються наступним чином:

1. Не залежна від швидкості (х = 0), тобто момент опору не змінюється при зміні швидкості (транспортери, піднімальні крани та інші).

2. Лінійно-зростаюча (х = 1).

3. П араболічна (х = 2), тобто момент опору залежить від квадрата швидкості (відцентрові насоси, вентилятори та інші).

Якщо на одній площині нанести механічні характеристики асинхронного електродвигуна і робочої машини, то точка перетинання цих характеристик буде робочою точкою (точкою, у якій буде працювати система «електродвигун – робоча машина»).

На рис.7.5 як приклад показані механічна характеристика асинхронного електродвигуна і параболічна механічна характеристика робочої машини.

Приклад 7.4

Асинхронний електродвигун приводить в обертання робочу машину з параболічною механічною характеристикою. Момент зрушення робочої машини дорівнює 10 Нм, номінальний момент опору робочої машини дорівнює 50 Нм,

Визначити момент опору робочої машини при зниженні кутової швидкості робочої машини на 10 % відносно номінального значення.

Рішення.

1. Визначаємо момент опору робочої машини за (7.14):

.