Задача 25

Для асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором розрахувати і побудувати природну і штучні механічні характеристики для двох значень частот струму статора f₁ = 20 Гц, при регулюванні напруги на статорі за пропорційним законом U/f = const.

Дані двигуна: P_Н = 22 кВт; U_1Н = 380/220 В; n_Н = 727 об/ хв; R₁ = 0.18 Ом; X₁ = 0.624 Ом; R`<sub>2</sub> = 0.153 Ом; X`₂ = 0.485 Ом.

Рішення

При пропорційному законі частотного регулювання U/f= const електромагнітний момент двигуна визначається формулою:

де m - число фаз статора; U_1Н - фазна номінальна напруга статора при частоті 50 Гц; f_*=f/f_Н - відносна частота; С_f - коефіцієнт залежний від частоти f_*.

Коефіцієнт С_f при частоті 50 Гц рівний 1.03 і зростає з пониженням частоти. При частоті 20 Гц С_f=1.04. Без великої погрішності можна нехтувати зміною цього коефіцієнта.

Швидкість двигуна при різних f розраховуємо по формулі

У таблиці. 4.2 приведені результати розрахунків природної механічної характеристики при f = 50 Гц і штучної механічної характеристики при частоті 20 Гц.

4. Таблиця 4.2.

Результати розрахунку природної і штучних механічних характеристик

S	М, Н м	, 1/с	М, Н м	, 1/с
0	0	78.5	0	31.4
0.01	121	75.3	49	30.1
0.03	334	73.8	139	29.5
0.1	703	68.5	374	27.4
0.136	732	65.7	418	27
0.15	729	64.7	475	26.7
0.17	717	63.2	508	26
0.2	688	61	534	24.3
0.3	570	53	576	21.3
0.5	398	38	535	15.2
1.0	218	0	375	0
	f=50 Гц		f=20 Гц

На рис.4.4 побудовані природна (крива 1) і штучна (крива 2 при f = 20 Гц) механічні характеристики асинхронного двигуна.

Рис. 4.4. Механічні характеристики асинхронного двигуна : 1 - природна;

2 - штучна при f = 20 Гц