35,Природна і штучна механічні х-ки ад

Механічні характеристики електродвигунів поділяють на природні та штучні. Характеристика, одержана при номінальних значеннях напруги і частоти струму живлення та при відсутності додаткових (зовнішніх) .опорів у колах статора і ротора двигуна, називається природною, а всі інші— штучними. Природні механічні характеристики основних електричних модифікацій короткозамкнутих двигунів зображено на рисунку 22.

У асинхронних двигунах з фазним ротором штучні механічні характеристики одержують шляхом вмикання в коло обмотки ротора додаткових зовнішніх опорів. При збільшенні величини додаткового опору пусковий струм двигуна зменшується, ковзання зростає, а пусковий момент спочатку зростає, а потім, при дальшому збільшенні опору, починає зменшуватися. Максимальний момент залишається однаковим.

Обертаючий момент асинхронного двигуна прямо пропорціональний квадрату напруги. Так, якщо напруга в мережі знизиться на-20% і дорівнюватиме 0,8 Uн, момент двигуна становитиме 0,82МН=0,64 Мн, тобто зменшиться на 36%.

40,31,14 Механічні характеристики двигунів та механізмів

Механічною характеристикою називаємо залежність швидкості від

навантаження на валу двигуна або механізму. Ця характеристика може бути

записана у вигляді рівняння та відображена у формі графіку у прямокутній

координатній системі ,М, рис. 2.1.

+ω

IІ квадрант І квадрант

Режим гальмування Режим двигуна

P M 0 P M 0

-M +M

P M 0 P M 0

Режим двигуна Режим гальмування

ІІІ квадрант ІY квадрант

-ω

Рис. 2.1 Квадранти механічних характеристик

ω

v

R12

Осі координат поділяють площину на чотири частини, або квадранти,

кожен з яких має свій номер. Відлік квадрантів починається від правого верхнього

(I квадрант) проти руху стрілки годинника. Знаходження характеристики у

якомусь квадранті має певний фізичний сенс, який визначається знаком

потужності P=M. Характеристики, що знаходяться у I та III квадрантах

відповідають режиму двигуна, коли відбувається перетворення енергії у напрямі

від мережі до механізму, Р>0. Характеристики, що знаходяться у II та IY

квадрантах, відповідають режиму гальмування, коли відбувається перетворення

енергії у зворотному напрямі, а потужність має негативний знак, P<0. Режими

двигуна в I та III або гальмування в II та IY квадрантах рівноцінні між собою, і

відрізняються тільки напрямом руху вала двигуна. Наприклад, при пересуванні

вперед (І квадрант) та назад (ІІ квадрант), електропривод працює в режимі

двигуна.

Проміжні положення характеристик електродвигунів також відображають

певний стан або режим електроприводу. Так, коли ω≠0, а момент дорівнює

нулеві, маємо неробочий або холостий хід, а коли ω=0, а М≠0, маємо режим

короткого замикання.

Інколи мова може йти про характеристики, що розташовані у верхній

напівплощині, при позитивній швидкості, або у нижній напівплощині, при

негативній швидкості. Також можливе посилання на праву або на ліву

напівплощини в заданій системі координат.

При обговоренні механічних характеристик двигунів або механізмів, рис.

2.2, слід враховувати наступні особливості погляду на це питання.

Коли розглядається механічна характеристика двигуна, важливо знати, як

змінюється швидкість двигуна, якщо на його вал подати навантаження у вигляді

моменту, тобто використовується функція =f(M). Коли розглядається механічна

характеристика механізму, навпаки, важливо знати, яке навантаження створює

Рис. 2.2 Типові механічні характеристики електричних двигунів

(справа) та механізмів (зліва).13

механізм для двигуна при певній швидкості, що описується функцією М=f(),

хоча обидві характеристики відображаються в одній системі координат.

Здатність двигуна змінювати швидкість від моменту на валу може бути

корисною, якщо мова йде про приклади перевантаження або деякі перехідні процеси, але вона ж часто розглядається як негативна властивість електроприводу.