Mechanické vlastnosti indukčného motora
Mechanická charakteristika motora sa nazýva závislosť otáčok rotora od momentu hriadeľa n = f (M2)... Keďže pri zaťažení je voľnobežný moment malý, potom M2 ≈ M a mechanickú charakteristiku predstavuje závislosť n = f (M)... Keďže sa uvažuje vzťah s = (n1 — n) / n1, potom možno mechanickú charakteristiku získať zobrazením jej grafickej závislosti v súradniciach n a M (obr. 1).
Ryža. 1. Mechanické charakteristiky indukčného motora
Prirodzená mechanická charakteristika asynchrónneho motora zodpovedá základnej (pasovej) schéme jeho zaradenia a menovitým parametrom napájacieho napätia. Umelé charakteristiky sa získajú, ak sú zahrnuté ďalšie prvky: odpory, reaktory, kondenzátory. Keď je motor napájaný menovitým napätím, charakteristiky sa tiež líšia od prirodzených mechanických charakteristík.
Mechanické charakteristiky sú veľmi pohodlným a užitočným nástrojom na analýzu statických a dynamických režimov elektrického pohonu.
Príklad výpočtu mechanických charakteristík indukčného motora
Trojfázový indukčný motor s kotvou nakrátko je napájaný zo siete s napätím = 380 V pri = 50 Hz. Parametre motora: Pn = 14 kW, нn = 960 ot./min., cosφн= 0,85, ηн= 0,88, násobok maximálneho krútiaceho momentu km = 1,8.
Určte: menovitý fázový prúd vinutia statora, počet pólových párov, menovitý sklz, menovitý krútiaci moment hriadeľa, kritický krútiaci moment, kritický sklz a zostrojte mechanické vlastnosti motora.
Odpoveď. Nominálny výkon spotrebovaný zo siete
P1n = Pn / ηn = 14 / 0,88 = 16 kW.
Nominálny prúd spotrebovaný sieťou
Počet párov pólov
p = 60 f / n1 = 60 x 50/1000 = 3,
kde n1 = 1000 — synchrónne otáčky najbližšie k menovitej frekvencii нn = 960 ot./min.
Nominálny sklz
сн = (n1 – нн) / n1 = (1 000 – 960 ) / 1 000 = 0,04
Menovitý krútiaci moment hriadeľa motora
Kritický moment
Mk = km x Mn = 1,8 x 139,3 = 250,7 N • m.
Kritický sklz nájdeme dosadením M = Mn, s = sn a Mk / Mn = km.
Na nakreslenie mechanických charakteristík motora pomocou n = (n1 — s) určte charakteristické body: bod voľnobehu s = 0, n = 1000 ot./min., M = 0, bod nominálneho režimu сn = 0,04, нn = 960 ot./min., Mn = 139,3 N • m a bod kritického režimu сk = 0,132, нk = 868 ot./min., Mk = 250,7 N • m.
Pre aktivačný bod s n = 1, n = 0 nájdeme
Na základe získaných údajov je zostavená mechanická charakteristika motora. Pre presnejšiu konštrukciu mechanických charakteristík je potrebné zvýšiť počet návrhových bodov a určiť momenty a frekvenciu otáčania pre dané sane.
