Критический (максимальный ) электромагнитный момент :

Механические характеристики асинхронного двигателя при частотном управлении по закону ₁= const выражаются параметрическим уравнением

К ритические моменты АД при ₁= const и на естественной характеристике для двигательного режима относятся как : (8.162)

Для токов , соответствующих критическим скольжениям , имеем отношение

Отношение (8.162) показывает , что критический момент АД при частотном управлении по закону ₁= const близок к критическому моменту двигателя на естественной характеристике .

где

При реализации этого закона частотного управления необходимо обеспечивать на обмотках статора АД напряжение

(8.166)где и ,

При этом , по обмоткам фаз статора будет протекать ток

85

35 Влияние активного сопротивления сатора r1 на свойства и характеристики частотного управления

При этом активное R_в (s_а) и реактивное X_в (s_а) сопротивления АД, являющиеся функциями абсолютного скольжения s_а,пропорциональны относительной частоте :

(8.119)

где (8.120)

(8.121)

(8.122)

где (8.123)

Если М_к, = М_к,ном , то можно найти закон частотного управления :

О

86

днако при реализации этого закона частотного управления следует принимать во внимание величину тока статора

и магнитного потока взаимоиндукции

где (8.131)

(8.132)

(8.134)

Использование пропорционального закона  =  частотного управления для реального АД приводит к тому , что критический момент

двигателя уменьшается с уменьшением частоты (Рис.8.18) .

Можно видеть также , что жесткость линейной части механической характеристики АД

(8.136)

с уменьшением частоты  снижается . Это можно сказать также и относительно магнитного потока взаимоиндукции

87

(8.137)

36. СКАЛЯРНОЕ ЧАСТОТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ АД ПО ЗАКОНУ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОТОКОСЦЕПЛЕНИЯ ВЗАИМОИНДУКЦИИ _m = const.

Используя и , записываем пропорцию

(8.168)

закон изменения ЭДС взаимоиндукции E₁ при изменении относительной частоты :

Е₁ = Е_1.ном , (8.169)

Номинальное значение ЭДС взаимоиндукции Е_1.ном:

(8.170)

Для эквивалентной Т-образной схемы АД , показанной на Рис.8.14 ,

можно определить приведенное значение тока ротора

(8.171)

Электромагнитный момент АД: (8.172)

Принимая X^/_2ном как внутреннее сопротивление источника Е₁ и как сопротивление нагрузки , запишем условие максимальной мощности нагрузки

(8.173) (8.174)

Находим ток I^/₂ , соответствующий абсолютному скольжению

(8.175)

и электромагнитную мощность

(8.176)

а также критический (максимальный ) момент

88

(8.177)

Критические моменты АД при _m = const и на естественной характеристике находятся в отношении

(8.178)

В зависимости от параметров двигателя это отношение может составлять 23 и более . Увеличение критического момента связано с увеличением тока при критическом скольжении в n_i раз :

(8.179)

Механические характеристики АД при частотном управлении по закону _m = const определяются параметрическим уравнением

(8.180)

Жесткость этих характеристик представляется:

П оэтому все механические характеристики конгруэнтны и подобны характеристикам , показанным на Рис.8.11 , с той лишь разницей , что кратность критического момента к номинальному будет равна _mn_M.

Рис.8.11- Механические характеристики АД при частотном управлении по закону ψ_m = const

Необходимая величина действующего значения напряжения при частотном управлении АД по закону _m = const:

(8.180)

где и .

П

89

ри данном напряжении по фазе обмотки статора будет протекать ток

37 СКАЛЯРНОЕ ЧАСТОТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ АД ПО ЗАКОНУ ₂= const.

Основываясь на и эквивалентной Т-образной схеме, можно видеть, что при поддержании отношения : (8.144)

Потокосцепление ротора ₂ будет постоянным. Для выполнения этого условия необходимо приведенное значение ЭДС E”₂, индуктированной потокосцеплением ротора, изменять пропорционально относительно частоте (8.145)

Где E”₂ – ЭДС ротора, принятая для .

Э квивалентная Т-образная схема (Рис.8.14):

Как следует из эквивалентной схемы, приведенный ток ротора АД

Электромагнитный момент трехфазного асинхронного двигателя

Выражая Sa из (1) и подставляя в (2) с учетом (3), получим

Принимая во внимание, что

Находим

Таким образом, при частотном управлении по закону ₂= const электромагнитный момент АД пропорционален току ротора, аналогично ДПТ НВ.

У

90

равнение механических характеристик АД получим из (6) при выражении I’₂ через (1):

И подставляем в (8), в результате получаем

Обозначим и выразим

Т огда получим окончательное уравнение механических характеристик АД при частном управлении по закону ₂= const , где - модуль жесткости механической характеристики.

При постоянной жесткости , если не учитывать насыщение магнитной системы двигателя, механической характеристики АД, как и двигателя постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ), будут линейными (рис.8.22)

Однако следует иметь в виду, что при частотном управлении по закону ₂= const потокосцепление взаимоиндукции _m изменяется с изменением нагрузки (абсолютного скольжения Sa). На основании векторной диаграммы рис 8.20 можно найти, что

Наибольшее значение ₂ следует определять из допустимой величины _m,доп при максимальной нагрузке

Н

91

еобходимая величина действующего значения напряжения, подаваемого на фазную обмотку АД при частотном управлении по закону ₂= const, может быть рассчитана на основании эквивалентной Т-образной схемы:

Где

92