3.2 Расчет механической характеристики асинхронного двигателя

Для получения данных, необходимых для построения механической характеристики двигателя, определить номинальный электромагнитный М_ном, пусковой М_п и максимальный М_маx моменты.

Номинальное скольжение по формуле (3.2) S_ном = (n₁ - n_2н)/ n₁

Номинальный электромагнитный момент М_ном, определить по формуле

М_ном = (3.27)

Пусковой момент двигателя при S = 1 М_п = К_м ∙М_ном (3.28)

Максимальный момент двигателя М_max = λ ∙ М_ном (3.29)

Затем определить электромагнитные моменты при скольжениях:

S = 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8. Результаты вычислений занести в таблицу 3.3

Таблица 3.3

Параметр	Расчетные значения
S	0	Sном	Sкр	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0
М, Н∙м	0
M* = M/Mmax	0

По табличным данным построить механическую характеристику в относительных единицах М^* = M/M_max. М^* = f (S).

Применение формулы электромагнитного момента для расчета механических характеристик асинхронных двигателей не всегда возможно, так как параметры схемы замещения двигателей обычно не приводятся в каталогах и справочниках, поэтому для практических расчетов обычно пользуются упрощенной формулой Клосса (3.30)

Критическое скольжение S_кр = S_ном ∙ ( λ + ) (3.31)

Расчет характеристики лучше вести в относительных единицах: M* = M/M_max. Для этого надо рассчитать значения момента при следующих скольжениях: S_ном; S_кр; S = 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0. Результаты расчетов занести в таблицу 3.4

Таблица 3.4

Параметр	Расчетные значения
S	0	Sном	Sкр	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0
М, Н∙м
M* = M/Mmax
Ошибка в %

По табличным данным построить вторую механическую характеристику на той же координатной сетке.

3.3 Построение круговой диаграммы

Построение окружности токов. По данным опытов холостого хода и короткого замыкания определить величины, необходимые для построения круговой диаграммы.

Cos φ₀ = ; φ₀ = arc Cos φ₀. (3.32)

Cos φ_к = ; φ_к = arc Cos φ_к. (3.33)

Рис. 3.1. Круговая диаграмма асинхронного двигателя

Ток короткого замыкания (фазный), приведенный к номинальному напряжению I_1kн = I_1k (U_1ф / U_к). (3.34)

1. На листе миллиметровой бумаги формата А-4 – 210x297мм нанести оси координат, начало которых точка О должна находиться в левом нижнем углу листа. По оси ординат в произвольном масштабе отложить вектор фазного напряжения U_1ф.

2. Выбрать удобный для построения масштаб тока m_i(А/мм).

3. Построить вектор тока I_1ф. Для этого под углом ₀ к вектору напряжения U_1ф провести прямую, на которой из точки О отложить отрезок ОH = I_0ф/m_i, мм и через точку H провести горизонтальную линию HC, параллельную оси абсцисс.

4. Построить вектор тока короткого замыкания I_к. Для этого из начала координат провести прямую под углом _к к вектору напряжения U_1ф, на которой откладывают отрезок НК = I_к/m_i, мм. Затем построить окружность токов через точки Н и К, центр которой найти следующим образом: точки Н и К соединить прямой НК и из ее середины восстановить перпендикуляр до пересечения с прямой НС. Точка пересечения перпендикуляра с прямой НС, О₁ является центром окружности токов. Радиусом О₁Н провести окружность токов.