Трехфазного асинхронного двигателя

ЛЕКЦИЯ 14

МОМЕНТ И МЕХАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Вращающийся момент асинхронного двигателя (АД) образуется в результате взаимодействия вращающегося магнитного поля обмотки статора и индуцированного тока, протекающего по обмотке ротора.

Момент равен

, (1)

где - угловая скорость вращения магнитного потока.

Электромагнитная мощность равна:

,

где .

Подставляем эти значения в формулу (1):

. (2)

Вращающий момент АД пропорционален магнитному потоку статора и активной составляющей тока ротора.

Сделаем дальнейшие преобразования. Распишем входящие величины в эту формулу:

; (+)

; (++)

.

Но ,

а ,

отсюда: .

Так как , получаем:

. (+++)

Подставляем значения (+)...(+++) в (2), получаем

.

Из данной формулы следует, что момент АД пропорционален квадрату подведенного напряжения.

Подставив ряд значений s, получим зависимость M(s), которая называется механической характеристикой.

В момент пуска при s =1 момент, развиваемый АД М _п мал, хотя ток ротора при этом максимальный. Небольшой пусковой момент обусловлен большим индуктивным сопротивлением ротора и малым значением .

Если М _п > M _торм, то ротор начинает вращаться.

По мере разгона ротора уменьшается скольжение, а следовательно снижается индуктивное сопротивление и повышается .

При некотором s = s _кр двигатель развивает наибольший момент M _max.

При дальнейшем уменьшении скольжения s величина меняется мало и момент уменьшается за счет снижения тока ротора.

Величина максимального момента M _max не зависит от величины активного сопротивления ротора, поэтому, если в цепь ротора ввести добавочное активное сопротивление, то максимальный момент не изменится, но максимум наступит при большем значении скольжения:

Изменять сопротивление цепи ротора возможно в АД с фазным ротором.

Меняя сопротивление цепи ротора, мы можем подобрать такое значение добавочного сопротивления R _д2, чтобы при пуске двигатель развивал наибольший момент.