Рабочие характеристики аид

Рабочими характеристиками асинхронного двигателя называют зависимости потребляемой мощности Р₁ первичного тока I₁, коэффициента мощности cosα₁ момента на валу М₂, скольжения s и КПД от полезной мощности P₂ при работе с номинальным напряжением и частотой (рис. 1.8).

; (22)

; (23)

; (24)

; (25)

. (26)

Рабочие характеристики позволяют находить все основные величины, определяющие режим работы двигателя при различных нагрузках. Эти характеристики можно построить по расчетным данным при проектировании двигателя, по данным непосредственной нагрузки двигателя или по данным круговой диаграммы, построенной на основе опытов холостого хода и короткого замыкания.

Рис. 1.8 Рабочие характеристики асинхронного двигателя

№14

Электромагнитный момент синхронного двигателя

Электромагнитный момент синхронного явнополюсного двигателя с электромагнитным возбуждением, Н^.м,

, где Е₀ - ЭДС, наведенная в обмотке фазы статора магнитным потоком обмотки возбуждения Ф_в, В;

х_d и x_q - индуктивные сопротивления обмотки статора соответственно по продольной и поперечной осям, Ом.

Неравенство индуктивных сопротивлений x_q > x_q, обусловлено неравномерностью воздушного зазора явнополюсного синхронного двигателя: по продольной оси dd воздушный зазор намного меньше зазора по поперечной оси qq. Поэтому магнитные сопротивления вращающемуся магнитному потоку статора Ф₁ по указанным осям также неодинаковы: магнитное сопротивление по продольной оси dd меньше магнитного сопротивления по поперечной оси qq. Электромагнитный момент синхронного двигателя с явнополюсным ротором и электромагнитным возбуждением представляет собой соответственно сумму двух составляющих основного и реактивного моментов.

Реактивный момент не зависит от потока возбуждения Ф_в, но прямо пропорционален квадрату напряжения питания U₁. Следовательно, реактивный момент действует на ротор явнополюсного двигателя даже при отключенном возбуждении I_В = 0).

Возникновение реактивного момента обусловлено разностью магнитных сопротивлений магнитопровода явнополюсной синхронной машины по продольной и поперечной осям. Даже при отсутствии возбуждения в синхронном явнополюсном двигателе магнитное поле статора за счет магнитного притяжения явно выраженных полюсов ротора создает силу. С появлением на роторе нагрузочного момента между осями поля статора и полюса ротора появляется угол. При этом возникает тангенциальная составляющая силы, которая стремится повернуть ротор в положение, при котором вращающийся магнитный поток статора испытывает минимальное магнитное сопротивление. Совокупность сил, действующих на каждый полюс ротора, создаст реактивный момент М, направленный в сторону вращения поля статора.

№ 15

Рабочие характеристики идпт

Для двигателя с параллельным возбуждением:

1. В режиме холостого хода: М=0, I_a =I₀, w=w₀;

Р₁- электромагнитная мощность, подводимая к сети;

Р₂ – механическая мощность вала.

2) Пусковой режим (предельным): ротор неподвижный. М=М_п; I_a=I_п; w_p=0

3) Номинальный режим (производимая мощность равна мощности на валу).

Для двигателей последовательного возбуждения: Ф≠сonst, а изменяется пропорционально току якоря.

Режим холостого хода для таких двигателей используют, поскольку скорость ротора велика.

Момент сопротивления нагрузки может изменяться в допустимых пределах до некоторого минимального значения, при которого угловая скорость не превосходит допустимого для данного двигателя значения, иначе двигатель пойдет «в разнос». При изменении напряжения питания и момента нагрузки, скорость двигателя не остается постоянным. Поддержание этого постоянства может достигаться путем изменения потока возбуждения или путем изменения активного сопротивления якоря.

№ 16