Вращающий момент асинхронного двигателя

Электромагнитная мощность может быть определена через электро­магнитный вращающий момент М:

где ₁ — угловая скорость вращения магнитного потока. Так как эта мощность передается на ротор через вращающийся магнитный поток, то ее определяют через угловую скорость вращения магнитного потока.

Электромагнитный момент.

Электромагнитный момент А.Д. пропорционален магнитным потокам полюсов Ф_n и активной составляющей токов ротора I₂.

М = СФ_nI_2а

Таким образом, как у двигателей постоянного тока, так и у асинхронных двигателей вращающий момент пропорционален магнитному потоку в зазоре машины и току в проводах обмотки вращающейся части машины. При этом у асинхронного двигателя вращающий момент создается только активной со­ставляющей тока.

Для анализа электромеханических характеристик асинхронного двигателя необходимо получить аналитическую зависимость вращаю­щего момента от скольжения. Из Г-образной схемы замещения ток ротора

где R^/₂/s = R^/₂+R^/ — активное сопротивление цепи ротора.

При s=0 и s М = 0

Для определения max значения момента нужно найти S = S_к при котором dM / dS = 0, S_к – критическое.

максимальный момент:

Максимальный момент пропорционален квадрату потока Ф, т.е. квадрату напряжения U₁. Снижение напряжения в сети неблагоприятно сказывается на работе двигателя.

S = 1, М_n – пусковой активному сопротивлению обмотки ротора.

Характеристики асинхронного двигателя

Механическая характеристика. Механической характеристикой на­зывается зависимость частоты вращения двигателя от вращающего момента n₂ = f(M) при U₁ = const.

₂ = f ( M ) n ₂ = f ( M )

₂ = ( 1 – s ) ₁ n ₂ = ( 1 – s ) n ₁

Рабочие характеристики. Изменение различных электрических и механических параметров двигателя в нормальном режиме описы­вается рабочими характеристиками, под которыми понимают зависи­мости n₂, s ,M_2, I₁ , cos , от мощности P₂ валу двигателя при U₁ = const и f = const .

зависимость эксплуатации параметров от мощности на валу в Х.Х. М = 0 I₁ = I_1ХХ (магнитное сопротивление, сопротивление воздушного зазора ).

cos при Х.Х. определяется мощностью потерь в магнитопроводе и в обмотке статора, при I₁  I_н cos из – за увеличения реактивной мощности. cos_н = 0,7 – 0,85. При больших нагрузках   , т.к. потери в обмотках  I². Скорость изменяется незначительно.

Пуск асинхронного двигателя.

В момент пуска n₂ = 0 S = 1

Пусковой ток статора

I_1n = ( 5 – 7 ) I_н

n₂   S  R₂^/ / S  I_1n.

( Пуск нужно производить при пониженном напряжении ).

Пуск с помощью пускового реостата. Этот способ применяют только для двигателей с фазным ротором. Трехфазный пусковой реостат, со­единенный по схеме звезды, включают последовательно с обмоткой ротора через щетки и кольца. В результате сопротив­ление цепи ротора увеличивается, а пусковой ток уменьшается.