6. Построение механической и энергомеханической характеристик при номинальных напряжении и частоте

Уравнение механической характеристики представляет собой зависимость скольжения (частоты вращения) от момента:

, Нм.

(25)

Энергомеханические характеристики представляю собой зависимость токов статора и ротораот скольжения.

Ток вычисляется по формуле:

, А.

(26)

Ток является векторной суммой токов ротораи тока намагничивания. Модуль тока статора в этом случае будет равен:

, А.

(27)

где - сдвиг по фазе тока ротора.

Механическую и энергомеханические характеристики в соответствии с уравнениями (25) – (27) для двигательного режима работы построить на одном графике в среде MathCad.

7. Выбор закона регулирования в зависимости от заданной характеристики момента нагрузки

В задании на курсовую работу (приложение 1) указана характеристика момента нагрузки:

• постоянный момент нагрузки,

• нелинейно спадающий момент нагрузки,

• вентиляторный характер момента нагрузки.

В соответствии с вариантом задания момент нагрузки рассчитывается по одной из следующих формул.

Постоянный момент нагрузки. В этом случае принимается, что момент нагрузки равен номинальному моменту двигателя:

.

(28)

Нелинейно спадающий момент нагрузки:

,

(29)

где - частота вращения ротора,;- коэффициент, определяющий крутизну изменения момента нагрузки,.

Момент вентиляторной нагрузки:

,

(30)

где - момент холостого хода, Нм;- коэффициент, определяющий крутизну изменения момента нагрузки,.

8. Построение механических характеристик при выбранном законе регулирования

При изменении частоты напряжения на статоре будут изменяться синхронная частота вращения , скольжениеи индуктивные сопротивления рассеивания статора и ротора:

,	(31)
,	(32)
.	(33)

С учетом выражений (31), (33) уравнение (25) механической характеристики запишется в виде:

.

(34)

8.1. Закон управления при постоянной нагрузке

При постоянном нагрузочном моменте соотношение между напряжением и частотой определяется законом

.

(35)

С учетом уравнения (35) формула (34) запишется в виде:

.

(36)

Механические характеристики асинхронного двигателя для двигательного режима работы строятся по уравнениям (36), (32) в среде MathCad. Характеристики строятся на одном графике для следующих значений частоты напряжения статора:

1. ,

2. ,

3. ,

4. ,

5. .

На том же графике строится уравнение момента нагрузки для следующего случая:

6. момент нагрузки равен номинальному моменту двигателя .

8.2. Закон управления при нелинейно спадающем моменте нагрузки

При нелинейно спадающем моменте нагрузки уравнение момента нагрузки имеет вид (29):

.

(37)

В этом случае соотношение между напряжением и частотой определяется законом

.

(38)

С учетом уравнения (38) формула (34) запишется в виде:

.

(39)

Механические характеристики асинхронного двигателя строятся по уравнениям (39), (32) для двигательного режима работы в среде MathCad. Характеристики строятся на одном графике для следующих значений частоты напряжения статора:

1. ,

2. ,

3. ,

4. ,

5. ,

На том же графике строится уравнение момента нагрузки для следующего случая:

6. нелинейно спадающий момент нагрузки .