27. Механическая характеристика ад и её анализ. Вывод уравнения. Оценка устойчивости.

М ЕХАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АД — основная характеристика АД, показывающая как изменяется частота вращения ротора под действием нагрузки. Эту характеристику можно получить эксплуатационным или расчетным путем по формулам:

или

Задаваясь в формулах (1) и (2) S [0;1], можно найти n.

Задаваясь нагрузкой М можно найти скольжение, а, следовательно, и n₂.

Э та механическая характеристика имеет вид:

На характеристике можно выделить 4 основных точки и соответственно 3 участка. Рассмотрим эти точки:

• 1 — холостой ход (двигатель вращается без нагрузки).

• 2 — номинальный режим — наступает при нагрузке равной предельно допустимой в условиях длительной работы.

• 3 — критическая нагрузка, при которой двигатель развивает максимальный момент.

При нагрузке большей критической двигатель с ней не справляется, что приводит к остановке;

• 4 — пусковая точка, с этой точки начинается запуск двигателя.

Участки 1-3 — устойчивая работа, при нагрузке двигателя от 0 до М_кр двигатель обладает способностью подстраиваться под нагрузку и увеличивать свой момент (усилие), что не приводит к остановке двигателя.

3-4 — характеризует разбег двигателя, работа на этом участке неустойчива.

При этом:

1-2 — возможна длительная работа, при которой ток, потребляемый из сети, не превышает предельно допустимого, т. е. номинального.

2-3 — допустима только кратковременная работа, т. к. при таких нагрузках I_{двигателя} > I_ном и возможен перегрев двигателя.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА n=f(M), полученная при номинальных условиях работы, т. е. при U=U_ном, f=f_ном и естественной схеме включения (без дополнительных элементов) называется ЕСТЕСТВЕННОЙ.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, полученная при условиях работы, отличающихся от номинальных, называется ИСКУССТВЕННОЙ.

Под устойчивостью работы электродвигателя понимают способность двигателя восстанавливать установившуюся частоту вращения при кратковременных возмущениях.

Рассмотрим известное из механики условие равновесия моментов, приложенных к ротору двигателя: М =Mст + Jdω2 /dt, где М — электромагнитный момент двигателя; Mст — статический момент нагрузки (момент сопротивления механизма, приводимого во вращение, с учетом механических потерь в двигателе); Jdω2 /dt — динамический момент, зависящий от момента инерции вращающихся масс J и ускорения ротора dω2 /dt.

При М = Mст ускорение ротора dω2 /dt = (М - Mст )/J = 0, т. е. ротор вращается с установившейся частотой. Если М > Мст , ротор ускоряется, а при М < Мст - замедляется.

Устойчивость зависит от конкретных условий, при которых работает электродвигатель, в частности от формы механических характеристик двигателя и приводимого им во вращение производственного механизма.

28. Расчёт максимального, пускового моментов и Sкр АД.

29. Вывод формулы Клосса, её достоинства и недостатки.

30. Схема замещения АД с кз ротором, определение её параметров.

31. Электрическая диаграмма АД. Вывод зависимости η=f(β) и её анализ.