3.1.7. Построение круговой диаграммы

Круговую диаграмму (рис. 3.1.5) желательно строить на листе формата А4 на комплексной плоскости (+1,+j) для номинального напряжения _, номинальной частоты и рабочей температуры обмотки статора. Поэтому все электрические величины и параметры двигателя приводятся к этим условиям.

Параметры двигателя при холостом ходе и температуре ,⁰С:

; ; ; . (3.1.5)

Параметры холостого хода при рабочей температуре ⁰C:

; ; . (3.1.6)

Фазные электрические величины холостого хода двигателя при рабочей температуре:

, А; , Вт. (3.1.7)

Параметры короткого замыкания при температуре ⁰С и испытательном напряжении , Ом:

; . (3.1.8)

Параметры и фазные электрические величины короткого замыкания двигателя при испытательном напряжении и рабочей температуре:

, Ом; ; (3.1.9)

, А; , Вт. (3.1.10)

Проводят оси (+1, +j) и направляют вектор напряжения из начала координат по оси вещественных величин. Выбирают масштаб тока (А/мм). Для уменьшения погрешностей при определении величин из круговой диаграммы рекомендуется выбирать масштаб тока , А/мм.

Определяют масштаб мощности

, Вт/мм, (3.1.11)

где - число фаз обмотки статора.

Проводят линию параллельную оси + j на расстоянии и радиусом ОН= делают засечку на ней, определив точку Н, соответствующую режиму холостого хода (s»0). На расстоянии проводят линию параллельную оси + j, на которой засекают из точки 0 радиусом ОС= точку С, соответствующую режиму короткого замыкания (s=1). Соединив точки Н и С прямой, восстанавливают к середине отрезка НС перпендикуляр МО₁ до пересечения с линией HА, проведенной через точку Н под углом 2g к оси + j. Угол g определяется из выражения:

. (3.1.12)

Из точки О₁, являющейся центром окружности токов, радиусом О₁Н проводят окружность токов. Отрезок HА является диаметром D_K окружности токов.

Для определения точки В, соответствующей скольжению s = ± ¥, из точки H проводят линию HB под углом y по отношению к диаметру окружности токов.

Угол y определяют из выражения:

, (3.1.13)

где ; . (3.1.14)

Линия HB проходит через точки на окружности токов, в которых электромагнитные мощности и моменты равны нулю.

3.1.8. Определение рабочих характеристик по круговой диаграмме

Для определения на круговой диаграмме точки, соответствующей номинальному режиму работы двигателя из точки О в масштабе тока откладывают отрезок ОD = . ( - номинальный фазный ток обмотки статора, его значение задает преподаватель). Соединив точку D на окружности токов с точкой Н, получают треугольник токов ОDН, в котором ОD× , НD× , ОН . Опустив перпендикуляр из точки D на ось + j (отрезок DЕ), получают треугольник ОDЕ, в котором DЕ× - активная составляющая тока , а ОЕ× - реактивная составляющая тока .

Для построения рабочих характеристик определяют данные для шести точек на окружности токов:

1 – соответствует точке холостого хода (точка Н);

2,3,4– равномерно расположенные по дуге НD;

5 – соответствует номинальному режиму (точка D);

6 – соответствует работе двигателя с небольшой перегрузкой

Результаты расчетов по приведенным ниже рекомендациям записывают в табл. 3.1.4.