5.Электромеханические свойства двигателей переменного тока.

Задача 5.1. Рассчитать и построить естественные механическую и электромеханическую характеристики асинхронного с короткозамкнутым ротором типа 4А200М6 ОМ2 (р=6) по следующим паспортным данным: Р_ном=22кВт; U=380В(U_ф=220В); I_ном=41,3А; n_ном=975об/мин; k_м=2,4; k_п=1,2; cosφ_н=0,9.

Решение: Синхронная угловая скорость двигателя

Номинальная угловая скорость двигателя

Номинальное скольжение

Критическое скольжение

Номинальный момент двигателя

Критический момент двигателя

Пусковой момент двигателя

Задаваясь значениями скольжения S от 0 до 1, определим соответствующие им значения моментов из уравнения

а из уравнения

Чтобы механическую характеристику представить как ω=f(М), для принятых значений S определим скорости двигателя

Ток холостого хода двигателя находим из уравнения

Для построения электромеханической характеристики найдем значения тока I₁, соответствующие принятым скольжениям S:

Результаты расчетов сводим в таблицу, по данным которой на рисунке 5.1 построены механические и электромеханические характеристики двигателя.

S	ω, рад/с	M1	M2	I1, А
		Н∙м
0	104,7	0	-	10,1
0,015	103,13	132,65	-	26,35
0,03	101,5	252,62	-	48,56
0,05	99,5	378,19	-	75,71
0,08	96,3	484,86	-	107,94
0,1	94,2	512,13	-	123,89
0,115	92,7	517,14	-	133,45
0,13	91,1	513,28	-	141,31

S	ω, рад/с	M1	M2	I1, А
		Н∙м
0,15	89,0	499,41	501,17	149,95
0,2	83,7	446,94	479,71	169,31
0,25	78,5	392,68	458,64	185,04
0,35	68,0	306,72	417,9	208,93
0,5	52,3	225,93	361,43	232,18
0,7	31,4	165,45	299,7	250,13
0,85	15,7	137,42	269,44	261,33
1,0	0	117,39	258,57	277,65

Рисунок 5.1 – Характеристики асинхронного двигателя: 1 – механическая, рассчитанная по формуле Клосса; 2 – механическая, рассчитанная по формуле автора; 3 - электромеханическая скоростная характеристика

Задача 5.2. Определить значение сопротивления, какое необходимо включить в цепь ротора, установленного на грузовой лебедке асинхронного двигателя типа МТ-53-8 (n_с=750об/мин) с параметрами Р_н=30кВт; n_н=725об/мин; I_2н=74,3А, чтобы он при номинальной нагрузке в режиме противовключения обеспечил спуск груза с посадочной скоростью.

Решение: Примем посадочную скорость ω_пос=0,1ω_с. Тогда

Номинальное скольжение

Сопротивление обмотки ротора

Для обеспечения данного режима необходимо включить

Механическую характеристику, на которой будет работать двигатель в заданном режиме, получим, проведя прямую между точками (М=0; ω= ω_с) и (М=М_н; ω= ω_пос).