3. Расчет ступеней пусковых реостатов графическим методом для ад с фазным ротором

Различают точный графический расчет и приближенный. При этом оба метода расчета имеют общее название – метод лучевых диаграмм. Этот метод базируется на соотношении

(11)

где S_(p) – скольжение на реостатной механической характеристике;

S – скольжение на естественной механической характеристике;

R₂ – активное сопротивление обмотки ротора;

R_П – пусковое сопротивление, включаемое в цепь ротора.

Исходя из соотношения (11), можно сделать вывод: все лучи, проведенные через точки пересечения естественной и реостатных механических характеристик, с вертикалями, проведенными из точек М₁ (пиковый момент) и М₂ (момент переключения), пересекают горизонталь, проведенную из точки ω₀ в одной точке, которая носит название центр лучевой диаграммы.

Приведем последовательность точного графического расчета.

По паспортным данным двигателя строится естественная механическая характеристика в пределах изменения скольжения S=[0÷S_КР.] (рис. 3.3). При этом задаемся пиковым моментом М₁=(0,7÷0,85)·М_К (М_К – критический момент) при форсированном пуске и исходя из заданного числа ступеней находим момент переключения М₂, который должен находиться в пределах значений (М_С – момент сопротивления), а при нормальном пуске задаемся моментом переключения М₂=(1,1÷1,5)·М_С и исходя из заданного числа ступеней определяем пиковый момент М₁, который должен находиться в пределах .

Рассмотрим пример графического расчета ступеней пусковых реостатов при трехступенчатом нормальном пуске.

При нормальном пуске принимаем момент переключения

М₂=(1,1÷1,5)·М_С,

где M_c=0,85∙M_НОМ.

Пиковый момент подбираем в соответствии с тем, чтобы на графике =f(M) уместилось три ступени (три луча) и .

Из ранее найденных точек М₁ и М₂ проводим вертикали до пересечения с естественной механической характеристикой, эти точки соответственно обозначим b и f, затем через точки b и f проводим прямую и при пересечении ее с горизонтальной прямой, проведенной из точки ω₀, обозначаем точкой t, это и есть центр лучевой диаграммы (рис. 3.3). Далее из точки b проводим перпендикуляр до вертикали, проведенной из точки М₂, и обозначаем это пересечение точкой g. После чего проводим луч через точки g и t (третья степень реостатного пуска) до пересечения с вертикалью, проведенной из точки М₁, обозначив это пересечение точкой с. Таким образом продолжаем это построение в результате чего получаем вторую и первую ступени пусковых реостатов. Первый луч должен сойтись в точке е (т. М₁).

ω, рад/с

ω₀

M₂ M₁ M, Н·м

Рисунок 3.3 – Естественная механическая характеристика АД с фазным ротором при расчете ступеней пусковых реостатов методом лучевых диаграмм

Из построения следует

где R_Р3, R_Р2, R_Р1 – соответственно значения сопротивлений 1-ой, 2-ой и 3-ей ступеней пусковых реостатов;

ab, bc, cd, de – отрезки на лучевой диаграмме (рис. 3.3);

R₂ – активное сопротивление обмотки ротора.

Для форсированного пуска построение лучевой диаграммы осуществляется тем же способом, что и для нормального пуска.