Вопросы и задания
1. Поясните устройство и особенности работы АД с двухклеточным ротором.
2. Поясните процессы вытеснения тока в двухклеточном АД от пуска до выхода на рабочую характеристику установившегося режима.
3. Поясните устройство и принцип действия глубокопазного АД.
2.12 Механические характеристики ад
с двухклеточным и глубокопазным ротором
В предыдущей теме рассмотрены физические процессы вытеснения тока в роторе в АД, ротор которых содержит либо две клетки круглых стержней, либо одну клетку, но с глубоким пазом. Как было отмечено, переход к таким роторным обмоткам продиктован стремлением увеличения пускового момента АД. Произведем расчет и построение МХ двухклеточного АД.
В расчетах используем:
1) упрощенную формулу Клосса (2.35)
;
2) формулу критического скольжения
(2.32)
;
3) формулу индуктивного сопротивления
короткого замыкания АД
.
Каждая из двух клеток АД создает свой вращающий момент, зависимость которого от скольжения s, называемая МХ, имеет ряд особых точек на ее графике (рис.2.17). Именно по особым точкам и построим МХ клеток ротора АД.
У пусковой обмотки активное сопротивление RПБ большое, а индуктивность рассеяния LПМ мала. Значит критическое скольжение sк(П) большое, что подтверждается расчетом:
(2.43)
График МХ М(П)(s) пусковой клетки приведен на рис.2.21,а. Обычноsк(П)>1.
У рабочей обмотки активное сопротивление RПМ малое, а индуктивность рассеяния LПБ большая. Значит критическое скольжение sк(Р) мало, что подтверждается расчетом:
(2.44)
График МХ М(Р)(s) рабочей клетки приведен на рис.2.21,а.
Полный график МХ М(s) двухклеточного АД является суммой графиковМ(П)(s) иМ(Р)(s). Видно, что за счет значительного увеличения критического скольженияsк(П)пусковой обмотки ее критический момент, как максимальный момент на графике МХ, смещен к нулевой частоте вращения АД, т.е. к пуску АД. В то же время, по мере разгона АД, вращающий момент от пусковой обмотки снижается, а вращающий момент рабочей обмотки повышается, так как у МХ рабочей обмотки критическое скольжениеsк(Р)мало.
МХ МГП(s) глубокопазного АД в принципе выглядит точно такой же, как и МХМ2КЛ(s) двуклеточного АД, но проходит чуть ниже (рис.2.21,б).
У МХ двухклеточных и глубокопазных АД существует еще одна особенность – на разгонном участке графика МХ имеется участок провала небольшой продолжительности, на котором вращающий момент несколько понижается в сравнении с пусковым (рис.2.21,а). В каталогах АД этот момент указывается как минимальный Ммин. Этот провал момента является следствием сложения на разгонном участке МХ АД графика падающей МХ пусковой обмоткиМ(П)(s) и возрастающей МХ рабочей обмоткиМ(Р)(s). Снижение момента по сравнению с пусковымМПнебольшое и на разгоне АД практически не сказывается. Объясняется это тем, что большинства производственных механизмов, приводимых во вращение электродвигателем, существует момент трения троганияМтр, который на10..15%превышает момент трения вращения (рис.2.21,б).
Вопросы и задания
1. Почему у обмоток двухклеточного АД разные критические скольжения?
2. Почему у двухклеточного АД повышенный пусковой момент?
3. Почему на МХ АД существует провал момента и опасен ли он?