Асинхронные электродвигатели




Для асинхронных двигателей можно принять:

и

поэтому

и

Рассмотрим некоторые зависимости. Скольжение асинхронного двигателя

где n1 – синхронная скорость;

n2 – скорость вращения ротора.

Электромагнитная мощность, передаваемая через воздушный зазор,

.

 

Рис. 4.2. Схема замещения асинхронной машины двигателя.

 

Электромагнитный момент уравновешивается тормозным моментом, при этом механическая мощность

Потери в роторе

Согласно схемы замещения асинхронной машины (см. Рис. 4.2) имеем:

.

 

Из условия

определим Ра,макс и соответствующий ей Ммакс. Они будут иметь место при .

В дальнейшем воспользуемся приближенными выражениями:

где

При s = 1 пусковой момент:

Рассмотрим как изменяются эти величины при изменении U и f?

так как

очевидно, что при

Изменение моментных характеристик асинхронного двигателя при измeнeнии напряжения и частоты показано соответственно на Рис. 4.3 и 4.4,а изменение моментных характеристик при совместном пропорциональном изменении U и f — на рис 4.5.

 

Рис. 4.3. Изменение моментной характеристики асинхронного двигателя при изменении напряжения Рис. 4.4. Изменение моментной характеристики асинхронного двигателя при изменении частоты

 

Из Рис. 4.5 следует, что можно получить благоприятные условия пуска двигателя с механизмом при пониженном напряжении и пониженной частоте.

Моменты сопротивления разнотипных механизмов (Рис. 4.6) различны.
Для большинства механизмов

где mС1 — момент сопротивления при s = 1;

mС0 тоже при s = 0, причем mС0 » mС,НОМ.

Для большинства центробежных механизмов (за исключением насосов, работающих с большим статическим набором)

Кривые Рис. 4.3 и 3.4 наглядно показывают влияние изменения U и f на режим работы двигателя с механизмом.

 

При этом следует иметь в виду, что производительность механизмов прямо пропорциональна числу оборотов и, следовательно, частоте.

При работе асинхронных двигателей в условиях несинусоидального напряжения возникают добавочные потери мощности, обусловленные высшими временными гармоническими тока в цепях статора и ротора. Добавочные потери, обусловленные током n-й гармоники равны:

где и –соответственно активное сопротивление статора и приведенное сопротивление ротора на частоте n-й гармоники.

При повышенных частотах в обмотках статора и ротора резко возрастает поверхностный эффект.

При несимметрии напряжения под влиянием токов обратной последовательности результирующий момент двигателя М снижается, скольжение при том же моменте сопротивления на валу Мс увеличивается и, следовательно, увеличиваются потери и нагрев машины, а также снижается КПД. И также в результате взаимодействия прямых и обратных полей возникают вибрационные радиальные силы частоты 2f1.

 

Рис. 4.5. Изменение моментной характеристики асинхронного двигателя при пропорциональном изменении напряжения и частоты Рис. 4.6. Моменты сопротивления различных механизмов

 

Отметим, что нагрузка обладает регулирующим эффектом: потребление активной и реактивной мощности изменяется при изменении подведенного напряжения (см. Рис. 4.7).

 

Рис. 4.7. Регулирующий эффект нагрузки (статические характеристики)

 

Для основной массы потребителей – асинхронных двигателей – при снижении напряжения реактивная нагрузка растет быстрее активной, в результате чего при отрицательных отклонениях напряжения коэффициент мощности возрастает, а при повышении напряжения падает. Это следует учитывать при построении графиков для периодов малой нагрузки и при расчетах по регулированию напряжения.






Дата добавления: 2016-09-26; просмотров: 1196; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2021 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.009 сек.