Данные к построению механической характеристики асинхронного двигателя

s	0	sн =	0,1	sк =	0,4	0,8	1,0
ω, 1/с	ω0 =	ωн =		ωк =		ωм =	0
М, Н·м	0	Мн =		Мк =		Мм =	Мп =

При построении механических характеристик ω = f₁(M_дв) значения ω располагают по оси ординат (функция), а значения М – по оси абсцисс (аргумент).

Интерполируя механическую характеристику двигателя в ее

пусковой части, следует учесть, что при скольжении s > s_к формула

Клосса занижает действительные вращающие моменты. В частности, для s = 0,4 вращающий момент, вычисленный по (8), будет несколько занижен.

К пункту 3

Для приведения моментов вращения рабочей машины к валу электродвигателя, необходимо использовать следующее соотношение

_М

К пункту 4

Графоаналитический метод расчета продолжительности пуска и торможения электропривода, получивший название метода площадей, подробно изложен в рекомендованных пособиях.

Приведенный момент инерции системы электродвигатель-рабочая машина относительно вала электродвигателя можно выразить в виде

_{Мс = ⋅}

^рм _,

_{(10) J}

^{i η}_пер

_{J = k ⋅ J}

₊ ^рм

₍₁₂₎

где i =

n_н

ⁿрмн

– передаточное отношение передачи от электродвигателя к рабочей машине.

^дв _i²

где k – коэффициент, учитывающий момент инерции передачи от электродвигателя к рабочей машине. Принять k = 1,2.

М_с – приведенный момент сопротивления, Н·м.

С учетом выражения (10) приведенный момент статического

сопротивления на валу электродвигателя запишется

_{⎡ ⎛ ⎞ ⎤}

α

^{Затем, используя построенные механические характеристики}

электродвигателя ω = f₁(М_дв) и рабочей машины ω = f₂(M_с), графически находим их разность – кривую избыточного (динамического) момента М_изб = М_дв - М_c = f₃(ω). Эту кривую заменяют ступенчатой с участками, на которых избыточный момент постоянен и равен его средней величине

М_с =

1

I ⋅ ηпер

⋅ ^⎢М_рм0

⎢_⎣

+ (М_рмн

− М_рм0

_{) ⋅ ⎜} ^ω _{⎟ ⎥.}

н _⎥⎦

₍₁₁₎

^Мизбi^.

_{Продолжительность разгона электропривода на каждом участке}

⎝ ⎠

ω

⎜ ⎟

_{угловых скоростей рассчитывают по выражению}

Давая ω значения от 0 до ω = ω₀, рассчитывают зависимость ω = f₂(M_с). Принять М_рм0 равным 0,2·М_рмн, где M_pм0 – момент сопротивления рабочей машины при угловой скорости, равной 0.

^{На основании этих расчетных данных строится кривая ω = f}₂^(M_с^{) на}

∆t_i =

J ⋅ ^∆ωi , ^Mизбi

(13)

том же графике, что и механическая характеристика электродвигателя ω

= f₁(М_дв). Данные расчета механической характеристики ω = f₂(M_с)

свести в таблицу 3.

_{Та бл и ц а 3}

^{где ∆ω}_i ^{= ω}_i ^{- ω}_{i - 1} ^{– интервал угловой скорости на i-м участке, 1/с;}

^М_избi ^{– средний избыточный момент на i-м участке, принимаемый}

постоянным, Н·м.

Полная продолжительность пуска равна сумме частичных продолжительностей:

Данные к построению механической характеристики рабочей машины относительно вала электродвигателя

_m

^tп ^{= ∑ ∆t}i ^,

i=1

(14)

где m – количество ступеней, на которые разбивается кривая избыточных (динамических) моментов.

ω, 1/с
Mс, Н·м

Результаты расчета свести в таблицу 4.

Данные расчета продолжительности пуска электропривода с нагрузкой

Та бл и ц а 4

Если хотя бы на одном участке механических характеристик разгона электропривода М_изб(U) ≤ 0, то необходимо сделать заключение, что при пуске с нагрузкой и понижении питающего напряжения на ∆U % электропривод не запустится. ∆U % принять равным 20 %.

Номера участков по направлению разгона	1	2	3	4
ωнач, 1/С	0
ωкон, 1/С
∆ωi = ωi - ωi – 1, 1/С
Мизбi, Н·м
∆ti, c
tп, с

К пункту 5

Вращающий момент асинхронного электродвигателя для любой фиксированной частоты вращения прямо пропорционален квадрату приложенного напряжения, поэтому для всех частот вращения справедливо соотношение

^М(U)

^{= M}(U )

⋅ U² ,

(15)

где M_(Uн) – вращающий момент асинхронного электродвигателя при номинальном напряжении, Н·м;

н

*

M_(U) – вращающий момент асинхронного электродвигателя при той же частоте вращения, но при напряжении, по величине отличном от номинального, Н-м;

_{U =} ^U

^* Uн

– относительная величина напряжения в долях от

_{номинального, подведенного к электродвигателю.}

Для оценки возможности запуска электродвигателя при нагрузке в случае снижения напряжения на ∆U % необходимо пересчитать вращающие моменты электродвигателя прямо пропорционально

_{квадрату напряжения U = 1 − ∆U%}

_{и построить зависимость ω = f [М ]}

^* ₁₀₀