Расчет естественной и искусственных статистических механических характеристик ад

Для расчета характеристик необходимо знать паспортные данные двигателя: Рн, n_H, Iн, cos_н, _н, _, ω_н, Е_2н.

Наиболее точным соотношением для расчета естественной механической характеристики АД является уточненная формула Клосса.

Но этой формулой можно воспользоваться, если известны R₁ и R₂ , т.к. S_К может быть предварительно вычислено из этого выражения при использовании каталожных данных (вместо S в формулу нужно подставить S_Н).

Если же принять, что при отсутствии добавочного сопротивления в цепи ротора R₁R₂, что обычно имеет место, то S_КР =  и тогда неизвестной величиной в формуле Клосса является только S_КР, которое можно вычислить по формуле:

Задаваясь теперь S и подставляя в формулу Клосса, можно найти М и построить зависимость М=f(S), а значит =f(M). Если же пренебречь R₁, то для расчета механических характеристик можно написать упрощенную формулу Клосса.

, где

Задаваясь различными значениями «S» можно построить М=f(S).

Естественная механическая характеристика строится для номинального напряжения. При отклонении U, от номинального S_К не изменяется, т.к. оно не зависит от U, и не изменяется величина . При известных R₁ и R₂ , расчет ведется по уточненной формуле Клосса, только предварительно нужно рассчитать величину М_КР, пользуясь соотношением:

Где М_КР – критический момент при U=U_1Н

При R₁=R₂ или пренебрежении величиной R₁, а значит и , расчет ведется так же, как сказано выше, но также должно быть предварительно пересчитано М_КР на соответствующее U₁.

Для расчета и построения искусственной характеристики АД с фазным ротором, соответствующей введению в цепь ротора добавочного активного сопротивления, необходимо иметь естественную или какую-нибудь искусственную характеристику и данные о соответствующей ей величине R_ДОБ.

При введении в цепь ротора R_ДОБ М_КР не изменяется, а лишь смещается в сторону больших скольжений. S_КР возрастает. Величина не изменяется.

Напишем выражения для естественной и искусственной характеристик, соответствующих одинаковым моментам, т.е. М_е = М_и = М. Этим моментам соответствуют скольжения Se и Su , а критическому моменту М_КР – скольжения Sке и Sки. ,

отсюда

Это равенство может иметь место только при условии . Тогда

Полученные соотношения справедливы и для случая равенства критических и номинальных моментов, т.е. ; .

Порядок расчета искусственной характеристики такой: задаваясь скольжением на исходной (например, естественной) характеристике с помощью приведенного соотношения для Su, находится величина Su на искусственной характеристике, соответствующая тому же значению момента. Таким образом, по точкам может быть построена вся искомая характеристика.

Расчет можно вести и по формуле Клосса упрощенной или для простейшего случая, когда характеристика считается линейной. В этих случаях нужно в соответствующую формулу Клосса подставлять скольжение, найденное по вышеприведенным соотношениям для заданного добавочного сопротивления, а затем вести расчет как говорилось о расчете естественной характеристики.

Если сопротивление ротора неизвестно, его можно найти исходя из паспортных данных двигателя. Действительно, т.к. номинальные потери в роторной цепи

, то .

Активные сопротивления фазы статора приближенно можно определить по формуле

; ,

где к_сх =1 при соединении обмотки статора в ∆ и к_сх=3 при соединении в звезду.