- •1) Механическая характеристика ад, ее анализ
- •2) Пуск асинхронного двигателя в ход
- •Мощность и электромагнитный момент синхронной машины.
- •Регулирование скорости вращения асинхронного двигателя
- •2.12.1. Изменение скольжения
- •2.12.2. Изменение числа пар полюсов
- •2.12.3. Изменение частоты источника питания
- •5) Устройство синхронной машины
- •Рабочие характеристики синхронного двигателя
- •7) Асинхронный пуск синхронного двигателя.
- •14) Расчет мощности и выбор электродвигателя для электропривода
- •12) Нагрев и охлаждение электродвигателя.
- •18) Обеспечение электроснабжением нефтепромысловых объектов
- •19) Надежность в электроснабжении
- •15) Автоматизация установки электроцентробежного насоса
- •6) Принцип действия синхронной машины.
- •16) Автоматизация насосного агрегата на цпс, днс, кнс.
- •Сравнение синхронной и асинхронной машин. Достоинства и недостатки
- •17) Совместная работа насосных агрегатов
- •11) Элементы механики электроприводов
- •13) Режимы работы электропривода
- •Рабочие характеристики ад
- •4) Рабочие характеристики ад
-
Рабочие характеристики ад
Рабочие характеристики асинхронного двигателя представляют собой зависимости скольжения S, числа оборотов ротора n2, развиваемого момента М, потребляемого тока I1, расходуемой мощности Р1, коэффициента мощности соsφ и к.п д. η от полезной мощности Р2 на валу машины. Эти характеристики снимаются при естественных условиях работы двигателя, т. е. двигатель нерегулируемый, частота f1 и напряжение U1 сети остаются постоянными, а изменяется только нагрузка на валу двигателя.
А) скоростная характеристика – это зависимость частоты вращения ротора n2 от полезной мощности на валу P2
Так как при увеличении нагрузки на валу скольжение возрастает, то число оборотов будет уменьшаться. Однако изменение скорости вращения при увеличении нагрузки от 0 до номинальной - незначительно и не превышает 5% (за счет скольжения). Поэтому скоростная характеристика является жесткой – она имеет малый угол наклона к горизонтальной оси. Зависимость n2 от P2 может быть получена из s от Р2:
n2=n0(1-s) противоположна скоростной – зависимость S от P2
При увеличении нагрузки на валу двигателя, скольжение возрастает, при этом при больших нагрузках скольжение увеличивается быстрее, чем при малых.
Б) Зависимость момента от P2
Развиваемый момент М уравновешен, тормозным моментом на валу М2 и моментом идущим на преодоление механических потерь M0.
М=М2+ М0, М2=Р2/w2, w2=2*π*n2/60, M=60P2/2πn2+ М0
При увеличении нагрузки на валу этот момент также увеличивается, причем за счет уменьшения скорости n2 момент начинает расти быстрее.
В) Зависимость силы тока I1 от нагрузки на валу (полезной мощности) P2
Сила тока I1, потребляемая двигателем из сети неравномерно изменяется с увеличением нагрузки на валу двигателя. При холостом ходе cos ψ мал и ток имеет большую реактивную составляющую и очень малую активную составляющую. При малых нагрузках на валу двигателя, активная составляющая тока статора меньше реактивной, а поэтому изменение нагрузки, то есть изменение активной составляющей тока статора вызывает незначительные изменения силы тока I1, определяющихся в основном реактивными составляющими.
При больших нагрузках активная составляющая тока статора становится больше реактивной и изменение нагрузки вызывает значительное изменение силы тока I1
Г) Зависимость потребляемой мощности от полезной P1=f (P2)
P1= Pмех +Pмагн+Pнагрев +P2 P=Mw
Графическая зависимость потребляемой двигателем мощности Р1 изображается почти прямой линией, незначительно отклоняющейся вверх при больших нагрузках, что объясняется увеличением потерь ротора и статора с увеличением нагрузки
Д) Зависимость КПД от P2:
КПД=P2/P1 P1-P2=ΔP КПД= (P1- ΔP)/P1*100%
При холостом ходе КПД=0. С увеличением нагрузки на валу, КПД резко увеличивается, а затем уменьшается. Наибольшее значение КПД достигает при такой нагрузке, когда потери на нагрев и механические потери мощности в обмотках ротора и статора минимальны, зависящем от нагрузки.
Д) Зависимость коэффициента мощности соsφ от P2
Изменение коэффициента мощности при изменении нагрузки происходит следующим образом: при холостом ходе cosψ мал, так как активная составляющая тока статора обусловлена потерями мощности в машине мала по сравнению с реактивной составляющей этого тока, создающего магнитный поток. При увеличении нагрузки на валу cosψ возрастает, достигая максимального значения порядка 0,8-0,9 в результате увеличения активной составляющей тока статора. При очень больших нагрузках происходит некоторое уменьшение cosψ так как вследствие значительного увеличения скольжения и частоты тока в роторе, возрастает реактивное сопротивление в обмотке ротора.