Всё об электрических двигателях, генераторах, трансформаторах и прочих электрических машинах

RSS

На сайте можно найти информацию об принципе работы, устройстве, конструкции электрических двигателей, генераторов и трансформаторов. Также есть материалы по электронике и печатным платам.

Главная > Машины переменного тока > Электромагнитный момент асинхронного двигателя

Электромагнитный момент асинхронного двигателя

Момент, развиваемый двигателем равен электромагнитной мощности, деленной на синхронную скорость вращения электропривода.

M = Pэм0

Электромагнитная мощность – это мощность, передаваемая через воздушный зазор от статора к ротору, и она равна потерям в роторе, которые определяются по формуле:

Pэм = m • I22 • (r2’/s)

m – число фаз.

M = Mэм = (Pm/ω0) • (I2’)2 • (r2’/s)

Электромеханической характеристикой асинхронного двигателя является зависимость I2’ от скольжения. Но так как асинхронная машина работает только в качестве электродвигателя, основной характеристикой является механическая характеристика.

M = Mэм = (Pm/ω0) • (I2’)2 • (r2’/s) – упрощенное выражение механической характеристики.

Подставив в это выражение значение тока, получим:
M = [P•3•Uф2•(r2’/s)] / [ω0•[(r1 + r2’/s)2 + (x1 + x2’)2]]

Будем считать, что m=3.

Ω = ω0/p

Вместо ω0 нужно подставить механическую скорость, в результате чего число пар полюсов сокращается.

M = [3•Uф2•(r2’/s)] / [ω0•[(r1 + r2’/s)2 + (x1 + x2’)2]] – это уравнение механической характеристики асинхронного двигателя.

При переходе асинхронного двигателя в генераторный режим, скорость вращения ω > ω0 и скольжение становится отрицательным (s Когда скольжение изменяется от 0 до +∞, режим называется «режимом электромагнитного тормоза».

Задаваясь значениями скольжения от о до +∞, получим характеристику:

Полная механическая характеристика асинхронного двигателя
Полная механическая характеристика асинхронного двигателя.

Как видно из механической характеристики, она имеет два экстремума: один на отрезке изменения скольжения на участке от 0 до +∞, другой на отрезке от 0 до -∞.
dM/ds=0

Mmax = [3•Uф2•(r2’/s)] / [2ω0•[r1 ± √(r12 + (x1 + x2’)2)]]
+ относится к двигательному режиму.
– относится к генераторному режиму.

Mmax=Mкр
Mкр – критический момент.

Скольжение, при котором момент достигает максимума, называется критическим скольжением, и оно определяется по формуле:
sкр = ±[r2’/(x1+x2’)]

Критическое скольжение имеет одинаковое значение и в двигательном и в генераторном режимах.

Величину Mкр можно получить, подставив в формулу момента значение критического скольжения.

Момент при скольжении равном 1 называется пусковым моментом. Выражение для пускового момента можно получить, подставив 1 в формулу:

Mп = [3•Uф2•r2’] / [ω0•[(r1 + r2’)2 + (x1 + x2’)2]]

Поскольку знаменатель в формуле момента максимального на несколько порядков больше Uф, принято считать Mкр≡Uф2.

Критическое скольжение зависит от величины активного сопротивления обмотки ротора R2’. Момент пусковой, как видно из формулы, зависит от активного сопротивления ротора r2’. это свойство пускового момента используется в асинхронных двигателях с фазным ротором, у которых пусковой момент увеличивают путем введения активного сопротивления в цепь ротора.

Метки: , , ,


© 2012 - Устройство и принцип действия электрических машин