4.8 Побудова механічних характеристик двигуна

4.8.1 Для асинхронних двигунів, як й інших двигунів, до найважливіших відноситься механічна характеристика – залежність частоти обертання ротора від обертального моменту на валу: . Ця характеристика виявляє основні потенційні можливості двигунів: поєднання силових та швидкісних параметрів.

В теорії асинхронних двигунів частіше оперують залежністю , яку теж називають механічною характеристикою, хоча більш доречна назва – внутрішня механічна характеристика, бо ковзання – чисто внутрішня величина асинхронного двигуна, та й властива тільки йому, тоді як залежність , як поняття, властива усім обертовим двигунам і механізмам.

4.8.2 Діапазон типових залежностей для загальнопромислових трифазних асинхронних двигунів поданій у додатку на рис.А.8. Приклад деякої усередненої залежності наданій на рис.4.7.

Природно, що залежності і подібні одна одної, зважаючи на лінійну залежність між n і s , а саме,

.

Рисунок 4.7 – Типова механічна характеристика (внутрішня)

трифазного асинхронного двигуна

Типова механічна характеристика , як перебудована залежність , подана на рис.4.8.

Рисунок 4.8 – Типова механічна характеристика

трифазного асинхронного двигуна

На рис.4.7 і рис.4.8 позначено особливі точки: «start» – початкова точка пуску; «cr» – критична точка; «nom» – номінальний режим; «syn» – точка ідеального неробочого ходу при синхронному обертанні ротора і магнітного поля. На рисунках шкали подані у відносних одиницях, але все ж таки позначені рівні значень для особливих точок: , , – значення початкового пускового, максимального і номінального обертального моментів; , – критичне і номінальне ковзання; , , – критична, номінальна і синхронна частоти обертання.

4.8.3 Точне теоретичне визначення залежностей і у всьому діапазоні зміни s від 0 до 1 вельми складне. Достатньо обґрунтовано ці залежності можна визначити у робочому діапазоні, який поданій у табл. 4.7. Частково рядки цієї таблиці повторені у табл. 4.8, де ще додано рядок для обертального моменту

,

а також зафіксовано загальну для всіх першу точку (тут в Вт, в об/хв).

Таблиця 4.8 – Розрахункові дані для робочої ділянки механічних

характеристик асинхронного двигуна

, Вт	0
s, в.о.	0
, об/хв
, Н·м	0

4.8.4 Відомо, що для розрахунку механічної характеристики існує формула Клосса:

.

Але і за цією формулою більш-менш достовірні дані можна отримати лише у діапазоні від точки «syn» до точки «cr».

4.8.5 Щоб отримати повні механічні характеристики найпростішим способом, треба до робочого діапазону, який обов’язково включає до себе номінальну точку ( , , ), додати критичну точку ( , , ) і початкову точку пуску ( , , ). Всі ці величини вже визначені у попередніх пунктах проекту, тому з використанням представлених точок треба дорисувати недостатні частини кривих, подібно зображеним на рис.4.7 і рис.4.8.

Таким чином будуть побудовані потрібні механічні характеристики і , причому масштаби на координатних осях слід надати в абсолютних значеннях відповідних величин, а не у відносних, як на рис.4.7 і рис.4.8.

29