Искусственные механические характеристики АД при изменении параметров цепей двигателя и питающей сети.
Искусственные механические характеристики АД можно получить изменением величины и частоты питающего напряжения, введением в цепь ротора или статора добавочного сопротивления и т.п. Рассмотрим, какое влияние на механические характеристики двигателя оказывают перечисленные факторы.
При изменении подводимого к двигателю напряжения изменяется момент, т.к. он пропорционален квадрату фазного напряжения. Синхронная скорость 
и критическое скольжение, а также форма характеристики сохраняются (рис. 3.12.1).
Изменится величина скорости при МН, однако, это изменение будет незначительным. Уменьшение напряжения приводит к значительному снижению перегрузочной способности 
, но снижается и ток холостого хода. При U1=U1H магнитная цепь машины насыщена. Увеличение U1 при f=const приводит при прочих равных условиях к быстрому увеличению тока намагничивания. Т.к. у двигателей нормального исполнения ток холостого хода 
, превышение U1 на (20¸30)% может увеличить I0 до значений, превышающих I1H, и двигатель может нагреваться сверх допустимой температуры даже при отсутствии полезной нагрузки.
При уменьшении напряжения для преодоления нагрузки двигатель будет потреблять из сети ток, превышающий номинальное значение и при длительной работе может выйти из строя.
Для ограничения величины пускового тока к.з. АД при питании его от сети ограниченной мощности или уменьшения бросков тока и пускового момента, что важно для смягчения ударов в передачах, иногда в цепь статора вводят добавочное активное или индуктивное сопротивление. Величина сопротивления определяется желаемым значением пускового тока. Если требуется ограничить пусковой ток двигателя при номинальных условиях до значения I 
= α×I 
, где α<1, то для этого полное сопротивление к.з. в начальный момент пуска должно быть 
, где 
- полное сопротивление к.з. при номинальных условиях.
|
|
|
Расчетные формулы для определения добавочных сопротивлений можно найти используя треугольники короткого замыкания (рис. 3.12.2).
При введении в цепь ротора AD добавочного активного сопротивления увеличивается критическое скольжение, 
, максимум момента (МКР) смещается в сторону больших скольжений, а величина его не меняется, т.к. МКР не зависит от активного сопротивления роторной цепи. Введение в цепь ротора Rдоб используется для ограничения пускового тока и увеличения пускового момента (рис. 3.12.3). Физически увеличение пускового момента объясняется увеличением активной составляющей тока ротора (увеличением числа проводников обмотки ротора, на которые электромагнитные силы действуют по направлению вращения и уменьшением числа проводников, на которые эти силы действуют против направления вращения).
|
|
|
При изменении частоты питающей сети и U1=const, изменяется скорость вращения магнитного поля машины ω0= 
и критический момент (см. рис 3.12.4).
Изменяется и магнитный поток, причём он уменьшается с ростом частоты и увеличивается при её уменьшении. Это видно из уравнения равновесия ЭДС для одной фазы статора: 
. Пренебрегая падением напряжения в цепи статора, можно написать для абсолютных значений ЭДС и напряжения при U1=const.
.
Отсюда видно, что при росте f1 поток уменьшается, а при уменьшении f1 он растет. Этим объясняется и изменение МКР двигателя и его перегрузочной способности.
Увеличение потока ведет к насыщению магнитной цепи машины, увеличению намагничивающего тока, следствием чего является ухудшение энергетических показателей двигателя. Уменьшение потока при МС=const приводит к увеличению тока ротора, что видно из выражения 
, и потребляемого из сети тока, следовательно, к перегрузке обмоток двигателя при недоиспользованной стали. Поэтому для наилучшего использования двигателя желательно, чтобы поток был всегда постоянным. Для этого при изменении частоты необходимо изменять и величину подводимого напряжения, причем не только в функции частоты, но и в функции нагрузки. В простейшем случае при изменении напряжения в той же степени, что и частоты, т.е. при 
перегрузочная способность двигателя особенно при частотах, меньших 0,5 f1Н, будет уменьшаться (см. рис. 3.12.5).
|
|
|
Это объясняется влиянием падения напряжения на сопротивлениях обмотки статора, которое приводит к уменьшению напряжения на намагничивающем контуре обмотки статора, к уменьшению магнитного потока и, следовательно, к уменьшению критического момента двигателя.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 717; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!