- •4.1.3. Ковзання та фізичні процеси в трифазному асинхронному двигуні.
- •4.1.4. Втрати потужності і коефіцієнт корисної дії асинхронного двигуна.
- •4.1.5. Обертальний момент, механічна та робочі характеристики асинхронного двигуна.
- •4.1.6. Паспортні характеристики трифазних асинхронних двигунів.
- •4.1.7. Приклад спрощеного розрахунку механічної характеристики асинхронного двигуна.
- •4.1.8. Схеми увімкнення, розмітка затискачів статорних обмоток та реверс ротору трифазного асинхронного двигуна.
- •4.1.9. Пуск трифазних асинхронних двигунів.
- •4.1.9.1. Пуск двигуна з короткозамкненим ротором.
- •4.1.9.2. Пуск двигуна з фазним ротором
4.1.7. Приклад спрощеного розрахунку механічної характеристики асинхронного двигуна.
Розрахувати механічну характеристику асинхронного двигуна з марки 4А100L4У3, який має таки паспортні данні: номінальна потужність на валу двигуна Р2н = 4 кВт; номінальна частота обертання ротора n2н = 1430 об/хв.; кратність максимального моменту (перевантажувальна властивість двигуна) max = Мmax/Мн = 2,4; кратність пускового моменту (пускова властивість двигуна) п = Мп/Мн = 2; номінальний струм обмоток статора І1н = 8,6 А; номінальний коефіцієнт використання електричної потужності cosн = 0,84.
У попередньому розділі було показано, що цифра 4 у марці двигуна (4А100L4У3) відображає кількість полюсів поля статора. Таким чином, розрахунковий двигун має дві пари полюсів (р = 2) і, отже, частота обертання поля статора буде, об/хв.:
.
Номінальний момент на валу двигуна Мн, максимальний (критичний) Мmax, та пусковий Мп моменти, Н·м:
,
,
.
Номінальне та критичне ковзання:
,
,
де А = п(max 1)/(max п) = 2(2,4 1)/(2,4 2) = 7 – допоміжний коефіцієнт.
Критична частота обертання ротора, об/хв.:
,
Як було вказано раніше, робоча ділянка механічної характеристики АД (частота обертання ротора n2кр < n2 < n1) може бути розрахована за формулою Клосса. Для розрахунку характеристики у повному діапазоні частот обертання (0 n2 n1) у цю формулу звичайно вводять допоміжний коефіцієнт, який розраховують так:
.
З урахуванням допоміжного коефіцієнту уточнена формула Клосса має вигляд:
,
де Mk і sk – поточні значення, відповідно, моменту на валу двигуна і ковзання.
З метою підвищення точності розрахунку в інтервалі 0 n2 < n2кр з кроком 0,1n1, а у інтервалі n2кр < n2 n1 з кроком 0,02n1 задаються поточною частотою обертання ротора n2k двигуна і за формулою –
розраховують відповідні поточні значення ковзання. Потім шляхом підстановки значень sk в уточнену формулу Клосса розраховують відповідні поточні значення моменту Mk.
Результати розрахунків поточних значень n2k, sk і Mk, а також значень цих величин у момент пуску, для критичного та номінального режимів роботи двигуна зводять до таблиці:
n2k/n1 |
n2k, об/хв. |
sk |
Мk, Н·м |
0 |
0 |
1 |
53,4 |
0,10 |
150 |
0,9 |
55,5 |
0,20 |
300 |
0,8 |
57,6 |
... |
... |
... |
... |
0,60 |
900 |
0,4 |
64,1 |
n2кр |
909,75 |
0,3935 |
64,09 |
0,70 |
1050 |
0,3 |
63,1 |
0,72 |
1080 |
0,28 |
61,0 |
... |
... |
... |
... |
0,94 |
1410 |
0,06 |
31,9 |
n2н |
1430 |
0,0467 |
26,7 |
0,96 |
1440 |
0,04 |
23,7 |
0,98 |
1470 |
0,02 |
13,4 |
1,0 |
1500 |
0 |
0 |
За даними розрахунків в координатах Mем від s, або n2 від М будують механічну характеристику двигуна.