Реферат: Курсовик по электротехнике

где x_к = x₁ + x^' ₂

Подставим s_кр вместо s в уравнение (1), получим выражение максимального момента

________

М _max = 3 U_1ф ² / 2ω₀ s ( r₁ ± √ r₁ ² + x_к ² ) (3)

Необходимо отметить, что из выражений (1) – (3) вытекает следующее.

Момент, развиваемый двигателем, при любом скольжении пропорционален квадрату напряжения. Максимальный момент пропорционален квадрату напряжения и не зависит от сопротивления цепи ротора. Критическое скольжение пропорционально сопротивлению цепи ротора и не зависит от напряжения сети.

Полученные выражения удобны для анализа, однако, из-за отсутствия в каталогах параметров r₁ , x₁ , x₂ их использование для расчетов и построений характеристик затруднено.

В практике обычно пользуются уравнением механической характеристики, с помощью которой можно произвести необходимые расчеты и построения, используя только каталожные данные.

Активное сопротивление обмотки статора r₁ значительно меньше остальных сопротивлений статора и ротора, и им обычно пренебрегают. Тогда выражения (1) – (3) будут иметь вид

М = 3U_{1 ф} ² r^' ₂ /ω ₀ s [( r^' ₂ /s)² + x_к ² ] (4)

s_кр = ± r^' ₂ / x_к (5)

М_max = 3U_{1 ф} ² /2ω ₀ x_к (6)

Упрощенное уравнение механической характеристики получается из совместного решения уравнений (4) – (6)

M = 2M_max /(s/s_кр + s_кр /s) (7)

Значение M_max определяется из соотношения M_max / M_ном = λ , указанного в каталогах, а s_кр – из уравнения (7), если решить его относительно s_кр и вместо текущих значений s и M подставить их номинальные значения, которые легко определить по паспортным данным:

_____

s_кр = s_ном ( λ ± √ λ² – 1) (8)

где s_ном = ( n₀ – n_ном )/ n₀ ; λ = M_max / M_ном .

Следует отметить, что в зоне от М = 0 до М ≈ 0,9М _max механическая характеристика близка к прямой линии. Поэтому, например, при расчетах пусковых и регулировочных резисторов эту часть механической характеристики принимают за прямую линию, проходящую через точки M = 0 , n = 0 и M_ном , n_ном . Уравнение механической характеристики в этой части будет иметь вид

M = sM_ном / s_ном

Пуск асинхронных двигателей

Для пуска двигателя его обмотку статора подключают к трехфазной сети с помощью выключателя. После включения выключателя происходит разгон двигателя. Двигатель разгоняется до устанавливающейся частоты вращения, при котором момент, развиваемый двигателем, равен моменту сил сопротивления на его валу.

В условиях нормальной работы момент на валу двигателя может изменяться в довольно широких пределах, однако, если момент окажется больше M_max , двигатель остановится. Обычно считают, что допустимые изменения находятся в пределах от М = 0 до М = (0,8 ÷ 0,9) M_max . Естественно, имеется в виду работа в зоне характеристики, где s < s_кр .

Однако следует заметить, что длительная работа двигателя допустима при моментах на валу, не превышающих номинального значения.

Если оказалось, что двигатель вращается не в требуемом направлении, то для изменения направления вращения ротора необходимо изменить порядок подсоединения обмотки статора к сети: начало обмотки С1 соединить с линейным проводом В, начало обмотки С2 – с проводом А, начало обмотки С3 оставить соединенным с проводом С. При этом изменить порядок чередования фаз, что приведет к изменению направления вращения магнитного поля статора и, следовательно, ротора.

К недостаткам такого пуска относятся:

1) относительно малый пусковой момент: М_П = (1,2 ÷ 1,6)М_ном ;

2) относительно большой пусковой ток: I_П = (5 ÷ 7) I_ном .

Из-за первого недостатка иногда приходится выбирать двигатель большей мощности, чем это требуется по условиям работы при установившемся режиме, что экономически нецелесообразно.