Запитання для самоконтролю

1. Що розуміється під механічною характеристикою трифазного асинхронного електродвигуна?

2. Зобразіть якісно механічну характеристику трифазного асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором і покажіть на ній ділянки, які відповідають режиму двигуна, генераторному і гальмовому режимам.

3. Запишіть і розшифруйте рівняння механічної характеристики робочої машини.

4. Зобразіть якісно механічні характеристики робочої машини.

5. Зобразіть якісно на одній площині механічну характеристику трифазного асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором і механічну характеристику робочої машини. Покажіть робочу точку.

6. Що таке робоча точка механічної характеристики?

Розрахунок механічної характеристики

Розглянемо основні точки механічної характеристики асинхронного електродвигуна (рис.7.6):

1 ) точка пуску електродвигуна:

 = 0 ; М = М_п ;

2) точка мінімального моменту при пуску електродвигуна:

 = _min ; М = М_min ;

3) точка критичної роботи електродвигуна:

 = _кр ; М = М_кр ;

4) точка номінальної роботи електродвигуна:

 = _н ; М = М_н ;

5) точка ідеального холостого ходу електродвигуна:

 = ₀ ; М = 0 .

Ці точки механічної характеристики можна розрахувати за паспортними та каталожними даними електродвигуна, для чого необхідні:

• номінальна потужність (Р_2н);

• кількість пар полюсів (р);

• частота струму в живильній мережі (f);

• номінальна швидкість обертання (n_н);

• критичне ковзання (s_кр);

• мінімальне ковзання (s_min);

• кратність критичного моменту (m_кр);

• кратність мінімального моменту (m_min);

• кратність пускового моменту (m_п).

Кратності критичного, мінімального і пускового моментів – це відношення зазначених моментів до номінального моменту.

Алгоритм розрахунку наступний:

1. Визначаємо синхронну кутову швидкість обертання:

₀ = 2n₀/60 .

2. Визначаємо номінальну кутову швидкість обертання:

_н = ₀ (1– s_н ) .

3. Визначаємо критичну кутову швидкість обертання:

_кр = ₀ (1– s_кр) .

4. Визначаємо мінімальну кутову швидкість обертання:

_min = ₀ (1– s_min ) .

5. Визначаємо номінальний момент:

М_н = Р_2н / _н .

6. Визначаємо критичний момент:

М_кр = m_кр М_н.

7. Визначається мінімальний момент:

М_min = m_min М_н.

8. Визначаємо пусковий момент:

М_п = m_п М_н.

Приклад 7.5

Асинхронний електродвигун з номінальною потужністю 3 кВт і двома парами полюсів одержує живлення від мережі з частотою 50 Гц і приводить в обертання робочу машину з номінальною швидкістю 1450 об/хв. Електродвигун має критичне ковзання 0,33, мінімальне ковзання 0,85, кратність критичного моменту 2,3, кратність мінімального моменту 1,1, кратність пускового моменту 2,1.

Розрахувати механічну характеристику електродвигуна.

Рішення.

1. Визначаємо синхронну швидкість обертання:

.

2. Визначаємо синхронну кутову швидкість обертання:

.

3. Визначаємо номінальне ковзання:

.

4. Визначаємо номінальну кутову швидкість обертання:

_н = ₀ (1– s_н) = 157 (1 – 0,033) = 151,8 рад/с.

5. Визначаємо критичну кутову швидкість обертання:

_кр = ₀ (1– s_кр) = 157 (1 – 0,33) = 105,2 рад/с.

6. Визначаємо мінімальну кутову швидкість обертання:

_min = ₀ (1– s_min) = 157 (1 – 0,85) = 23,6 рад/с.

7. Визначаємо номінальний момент:

Нм.

8. Визначаємо критичний момент:

М_кр = m_кр М_н = 2,319,8 = 45,5 Нм.

9. Визначаємо мінімальний момент:

М_min = m_min М_н = 1,119,8 = 21,8 Нм.

10. Визначаємо пусковий момент:

М_п = m_п М_н = 2,119,8 = 41,6 Нм.