Расчет сопротивлений для роторной цепи АД.

Условия расчета пусковых сопротивлений для АД с фазным ротором аналогично условиям расчета пусковых сопротивлений ДНВ.

В зависимости от требуемой точности и имеющихся данных двигателя расчет можно произвести точным или приближенным методом.

Для расчета задаются пиковым и переключающим моментом. Максимальный пусковой момент М₁ желательно принимать не>0,85 от М_КР, соответствующего S_КР. Величина переключающего момента М₂ связывается с числом ступеней пускового реостата, так же как и для двигателя постоянного тока.

При приближенном методе расчета механическая характеристика двигателя считается линейной. Его применяют при броске момента М₁, не превышающем 0,7 Мкр. Задаются колебания моментов М₁ и М₂ и строится пусковая диаграмма, где сначала проводится самая нижняя характеристика (начальная пусковая характеристика, а затем и остальные характеристики до выхода на естественную в точке «b» (см. диаграмму). Затем определяют номинальное сопротивление ротора , где

Е_2Н – номинальная ЭДС ротора при неподвижном роторе (напряжение между кольцами неподвижного ротора). Номинальное сопротивление r_2Н - это сопротивление одной фазы роторной цепи при неподвижном роторе, когда по нему проходит номинальный ток I_2Н.

Так как скольжение АД при определенном токе и моменте пропорционально сопротивлению роторной цепи, что видно из выражения ,

то имея ввиду, что при неподвижном роторе S=1, а при номинальном режиме S=S_Н, можно написать r₂/r_2Н=S_Н/1, отсюда r₂=r_2НS_Н или в относительных единицах ρ₂=S_Н.

Полученное выражение показывает, что сопротивление на любой характеристике можно найти умножением скольжения на этой характеристике на r_2Н. Отсчитывая при М_Н скольжения между смежными характеристиками, получим доли сопротивления ρ_Д и ρ_Д2 и т.д., по которым умножением на r_2Н находятся абсолютные величины сопротивления ступеней. Отсчитывая же полные скольжения при М_Н для искусственных характеристик, получим соответствующие полные сопротивления R₁, R₂…, т.е.

и

и т.д.

Рассмотрим аналитический метод в предположении линейности механической характеристики. Заданными могут быть пики моментов М₁ и М₂ или число ступеней «m».

Если требуется определить «m», то в зависимости от требуемого режима электропривода задаются значениями М₁ и М₂ и определяется величина «m» (в относительных единицах)

Если «m» получается не целым, нужно изменить µ₁ или µ₂. После этого определяется

l=μ₁/μ₂,

а затем сопротивления. Применительно к изображенной пусковой диаграмме

Сопротивления для каждой ступени пускового реостата определяются путем последовательного вычитания сопротивлений на смежных ступенях.

Приведенная выше формула

для АД отличается от аналогичной формулы для ДНВ тем, что в ней вместо относительного сопротивления якоря ρ_Я стоит скольжение S_Н. Это вытекает из того положения, что при номинальном моменте скольжения равны долям внутреннего сопротивления ротора.

Если число ступеней m задано и режим пуска форсированный (ускоренный), задаются пиковым моментом μ₁ и определяется величина

После этого проверяется величина μ₂, которая долна быть больше момента статического сопротивления, т.е.

Сопротивления ступеней определяются по приведенным выше формулам.

Если число ступеней «m» задано и режим пуска нормальный, задаются переключающим моментом μ₂, на 10-20% превышающим μ_С и находится λ

Затем делается проверка моментов. Величина μ₁=λμ₂ должна быть < μ_ДОП. Сопротивление ступеней определяются аналогично предыдущему.

При учете криволинейности механических характеристик рассчитывается и строится естественная механическая характеристика. Задаются значениями М₁ и М₂. Через точки пересечений вертикалей, соответствующих М₁ и М₂ с естественной характеристикой проводится луч до пересечения с горизонтальной линией, соответствующей ω=ω₀ (S=0) в т.0’.

Далее строятся лучи с соблюдением равенства пиковых и перекл-х моментов на всех ступенях. Если пики получаются не одинаковыми, следует изменить М1 и М2 и снова построить лучи. По построенным лучам определяется сопротивления цепи ротора.

Сопротивления ступеней