2.6.Режимы работы асинхронной машины.

Двигательный режим, генераторный режим, режим электромагнитного тормоза.

• Двигательный режим. Уравнения. Схема замещения. Векторная диаграмма. Диаграмма преобразования мощности. Потери и КПД

ток статора, приведенный ток ротора и ток холостого хода (ток намагничивающего контура),

фазное напряжение, В,

ЭДС статора и приведенная ЭДС ротора,

полные комплексные сопротивления статора и ротора, активное сопротивление ротора, Ом,

скольжение, ое

• Генераторный режим

Ток ротора. Векторная диаграмма.

Режим электромагнитного тормоза

2.7.Вращающий момент, механические и рабочие характеристики асинхронного двигателя.

Уравнение моментов асинхронного двигателя в установившемся. режиме:

где:

• Вращающий момент и механическая характеристика

,

• Критический (максимальный или опрокидывающий) момент и скольжение определяются из условия

Рис.2.7.2

, ,

Выводы:

, , ,

Пусковой момент при скольжении

Из условия максимума пускового момента полное сопротивление цепи ротора должна быть

Механическая характеристики асинхронного двигателя при различных значениях

Расчет механических характеристик по номинальным данным

• Формула Клосса.

• Рабочие характеристики.

2.8. Пуск асинхронного двигателя.

Асинхронный двигатель характеризуется большим пусковым током и малым пусковым моментом. При пуске при скольжении s=1 ток ротора, вращающий момент и соответственно равны:

Пуск короткозамкнутого асинхронного двигателя.

Возможен прямой пуск или пуск при пониженном напряжении (реакторный, автотрансформаторный, пуск с переключением обмоток с треугольника в звезду), а также частотный пуск двигателя при питании его от автономного преобразователя частоты.

При включении асинхронного двигателя пусковой ток намного превышает номинальный , а пусковой момент невелик

Прямой пуск возможен при выполнении условий: и

Пуск при пониженном напряжении следует применять при . Коэффициент снижения напряжения , где .

Реакторный пуск.

Автотрансформаторный пуск при применении автотрансформатора с коэффициентом трансформации

Пуск с переключением с треугольника на звезду возможен, если двигатель нормально работает при соединении в треугольник. Фазное напряжение при переключении на звезду снижается в раз, а сопротивление фазы увеличивается в раз:

, , , ,

Частотный пуск с плавным повышением частоты и напряжения может быть выполнен при включении двигателя через статический или электромашинный преобразователь частоты

Асинхронные двигатели с улучшенными пусковыми характеристиками (двухклеточный и глубокопазный).

Ротор двухклеточного двигателя содержит 2 обмотки: пусковую и рабочую.

Рис.2.8.4. Принцип действия двухклеточного двигателя:

1-ротор, 2- пусковая клетка, 3- рабочая клетка , 4- паз, 5-потокосцепление пусковой

обмотки, 5-6-потокосцепление рабочей обмотки.

На основании картины потоков можно заключить, что удельная магнитная проводимость потока рабочей обмотки больше удельной магнитной проводимости пусковой обмотки . Поэтому .

При пуске , поэтому , и , очень мал, так как и момент, развиваемый при пуске рабочей обмоткой незначителен. достаточно велик, так как велико сопротивление , а мал. Эта обмотка и развивает основной пусковой момент.

При работе с номинальным скольжением частота тока ротора и невелико. Токи распределяются обратно пропорционально активным сопротивлениям обмоток . Ток невелик и вращающий момент создается в основном рабочей обмоткой.

Двухклеточный двигатель имеет большой пусковой момент и небольшой пусковой ток

Расчет характеристик двухклеточного асинхронного двигателя может быть выполнен на основании схемы замещения.