12 Механ-я характ-ка асинхр-го дв.В двигательном режиме и ее анализ.

Асинх.дв., и особенно короткозамкнутый, отличается простым устр-вом, надежностью в эксплуатации и невысокой, стоимостью по сравнению с др.современными типами дв.

На рис 1.8 показаны элект-я схема короткозамкнутого асинх-го дв.(а) и схема асинхр-го дв.с фазным ротором (б)

Скольжение асинхр-го дв- это мера того,насколько ротор отстает в своем вращении от вращающегося магнитного поля: (1.17)где nо-частота вращ. магн.поля, мин -1;n- частота вращ.дв., зависящая от нагрузки.

Частота вращ.магн.поля опред-ся след.формулой: где f-частота тока питающей сети;р — число пар полюсов асинх-го дв.

Так как в России электрические станции генерируют переменный ток с частотой f= 50 периодов в секунду, то синхр-е частоты вращ-я дв.в завис-ти от числа пар полюсов имеют след.знач-я: Скольжение S, благодаря кот-му индуктируется ЭДС Е2 и возникает ток I2в замкнутом роторе,изменяется в двигательном режиме в пределах от единицы(когда ротор стоит в первый момент пуска или заторможен) до нуля,когда ротор вращ-ся синхронно с магн. полем (идеальн.случай дв. без потерь). Практически даже при ХХ частота вращения ротора п хоть немного(в пределах 1%),но меньше синхронной.

С нагр-й скольжение возрастает до тех пор,пока в роторе не появится ток,соотв-щий устойчивой работе при этой нагрузке.

Вращающий момент асинх-го дв. Mдв представляет собой довольно сложную зависимость от различных величин, но в общей форме, как известно из электротехники,

где k- величина постоянная;I2-ток в роторе;Ф-результирующий вращающийся магн.поток;ψ2-угол сдвига по фазе м/у током I2 ЭДС E2, наведенной в роторе.

В свою очередь, (1.21)где Е и s-ЭДС в роторе и скольжение;r2-омическое сопротивление обмоток (или стержней) ротора;x2- индуктивное сопрот-е обмоток заторможенного ротора, x2=2πfL (f- частота переменного тока, L-индуктивность обмоток ротора).

В обычных короткозамкнутых дв. r2 не зависит от скольжения s, а индуктивное сопрот-е прямо пропорционально скольжению s.

Подставив выражения (1.20) и (1.21) в формулу (1.19), получим

Так как Е2 = сопst и Ф = сопst, то

13 Методика построения механической характеристики асинхронного двигателя по каталожным данным.

14 Осн показатели (критерии) регул-ния угловой ск-ти эп.

Регул-ние ск-ти движения исполнительных органов требуется во многих раб.маш.и механ-х.С помощью ЭП обеспечиваются регул-ние и стабилизация ско-ти движения их ИО, а также изменение ск-ти ИО в соответствии с произвольно изменяющимся задающим сигналом (слежение) или по заранее заданной программе (программное движение). Рассмотрим, каким образом с помощьюЭПможно обеспеч-ть регул-ние ск-тиИО раб.маш.

Для реализации механ-го рег. используются КП(при ступенчатом регул-нии), вариаторы и электромагн.муфты(для плавного регул-ния).

Электр-кий способ нашел широкое применение в современных ЭП вследствие его больших регулировочных возможностей, простоты, удобства использования в общей схеме автоматизации технолог-ких процессов и экономичности.

1. Диапазон регул-ния ск-ти, опред. отно-ем макс-ной ск-ти к мин-ной, т.е. D=w_max/w_min.

2. Стабильность регул-ния угловой ск-ти, характеризуемая изменением ск-ти при возможных колебаниях момента нагрузки на валу двю и определяемая жесткостью его механ-х харак-тик. Чем она больше, тем стабильнее ск-ть при изменениях момента нагрузки, и наоборот.

3. Плавность регул-ния ск-ти, определяемая перепадом скорости при переходе с одной искусственной характ-ки на другую.Чем больше в заданном диапазоне регул-ния ск-ти может быть получено искусственных харак-к, тем плавнее будет происходить регул-е скорости. -коэф.плавности

4. Направление регул-я ск-ти. В завис-ти от способа воздей­ствия на дв.и вида получаемых искусственных харак-к его ск-ть может увел-я или умень-ся по сравнению с раб.на естественной характ-ке при данном моменте нагрузки. В первом случае говорят о регул-нии ск-ти вверх от осн. харак-ки, во втором - вниз.

5. Допустимая нагрузка дв.. Электр. дв.рассчитывается и проектируется таким образом, чтобы, работая на естественной харак-ке с ном.скоростью, током, моментом и мощн-ю, он не нагревался выше определенной температуры,на кот-ю рассчитана его изоляция. В этом случае срок его службы явл.нормативным и составляет обычно 15...20 лет.

При регул-нии ск-ти дв.раб.уже на искус.х характ.ках, т.е. при отличных от паспортных условий. Поэтому для сохранения его нормативного нагрева и тем самым расчетного срока службы нагрузка дв.(при расчетных условиях его охлаждения) может быть только такой, при которой в нем протекает ток не выше ном. Именно такая нагрузка и называется допустимой.

6. Эконом-ть регул-я ск-ти. Получение одних и тех же показателей (диапазона, стабильности, плавности и т.д.)можно обеспечить с помощью различных ЭП и способов регул-я их ск-тиДля выбора наиболее рационального вида регул-го ЭП испол-ся различные технико-экономические показатели – кап-ные затраты на его реализацию, эксплуатационные расходы, срок окупаемости, надежность, удобство и простота в эксплуатации, серийность и унификация средств управления и др.

Оценка или сопоставление эконом-ких показателей проводится при выборе возможных способов регул-я ск-ти данного ЭП (или различных ЭП). В результате анализа всех возможных вариантов выявляется эконом-обоснованное решение.