3.2 Зависимость момента от активного сопротивления цепи ротора

При отсутствии в цепи ротора добавочного сопротивления отношение R₂/Х₂ обычно невелико, поэтому момент достигает максимального значения при относительно небольших скольжениях s = 0,120,2 (рис. 3.2).

П усковой момент М_П в двигателях с фазным ротором, имеющих боль-шее сопротивление рассеяния ротора, чем короткозамкнутые двигатели, может оказаться ниже пределов, допускаемых по условиям пуска в ход, и двигатель не запустится (не сможет преодолеть момент сопротивления на его валу). Чтобы избежать этого, необходи-мо ввести в цепь ротора с фазной обмоткой добавочное сопротивление . Максимум момента при этом не изменяется, но скольжение увеличивается.

Представленные на рис. 3.3 кривые момента соответствуют четырем различным значениям сопротивления . Естественная механическая характеристика 1 повторяет собой кривую момента на рис. 3.2. Кривая 3 соответствует значению , при котором ; в этом случае , т. е. максимум момента достигается в начальный момент пуска двигателя в ход. Кривая 2 соответствует сопротивлению , а кривая 4 – сопротивлению . В последнем случае максимум момента достигается при скольжениях , т. е. при работе машины в режиме электромагнитного тормоза.

Заметим, что введением при пуске во вторичную цепь дополнительного активного сопротивления в соответствии с выражением (4.5) одновременно достигается уменьшение пускового тока.

Полученные кривые будут использованы для объяснения пуска асинхронных двигателей при помощи реостата и регулирования скорос-ти их вращения.

3. Построение механической характеристики по каталожным данным (формула Клосса)

На практике широко используют приближенное аналитическое выражение механической характеристики с использованием данных, приведенных в каталогах на электродвигатели: кратность моментов к и номинальное скольжение (при отсутствии величин сопротивлений).

Представляют соотношение: .

Выразив , получают: .

После некоторых упрощений получим формулу, предложенную Клоссом: .

Можно сделать близкое к истине допущение, что , и получить соотношение:

.

Для расчета кривой формулу Клосса используют в следующем порядке:

1. по каталожным данным и определяют ;

2. зная отношение и , задаются значениями от 1 до 0 и определяют момент в относительных единицах. При известном значении номинального момента можно перевести относительные единицы момента в именованные.

В области малых скольжений слагаемые и значительно меньше и ими можно пренебречь. Тогда участки кривых и при малых скольжениях будут практически прямолинейными:

.

На рис. 3.4 построены рабочие участки (от холостого хода до номинальной нагрузки) механических характеристик для различных сопротивлений в цепи ротора в виде прямых линий, имеющих больший наклон при увеличении активного сопротивления ротора. Часто построение кривых моментов ведут по упрощенной формуле Клосса:

.