Динамическим моментом называется разность вращающего момента mвр АД и тормозного момента mмех механизма (рис.8.5).
Рис. 8.5. Динамический момент при разгоне системы АД-механизм.
Для успешного пуска и разгона системы АД-механизм необходимо, чтобы динамический момент был положителен во всем интервале скольжения от 1 до Sн. Величина углового ускорения при этом прямо пропорциональна значению динамического момента:
, где
- J – приведенный момент инерции системы АД-механизм;
- dω/dt – угловое ускорение.
Для определения времени разгона системы можно воспользоваться графо-аналитическим способом:
- весь диапазон изменения скольжения от 1 до Sн разбивают на n интервалов ΔSi;
- на каждом из интервалов определяют средний динамический момент mДi;
- время разгона , где (8.12)
Ta – механическая постоянная времени системы, определяемая в секундах по формуле: , где
- G·D2 – приведенный маховой момент системы, т·м2;
- nC – синхронная скорость вращения, об/мин;
- Рн – номинальная мощность АД, кВт.
Механическая постоянная времени системы – это время разгона системы АД-механизм от нулевой до номинальной скорости при постоянном положительном динамическом моменте, равном номинальному моменту АД или это время снижения скорости с номинальной до нуля при постоянном отрицательном динамическом моменте, равном номинальному моменту АД.
Кривая разгона системы (рис.8.6) строится поэтапно с помощью выражения (8.12):
, , и так далее.
Рис.8.6. Кривые разгона системы АД – механизм
На рис. 8.6 приведено построение кривой разгона при Uд* = 0,7, соответствующей изменению динамического момента рис. 8.5. При Uд* = 1 разгон происходит значительно быстрее (рис.8.6, кривая Uд* = 1).
Количество тепла, выделяющееся в обмотках двигателя при пуске и, следовательно, температура обмоток, прямо пропорциональны квадрату пускового тока и времени разгона. .
При кратности пускового тока Кп = 6 Нагрев обмоток происходит в 36 раз интенсивнее, чем в номинальном режиме. Поэтому частые и/или длительные пуски приводят к перегреву обмоток и к сокращению срока службы их изоляции.