Характеристики асинхронных двигателей

Основной характеристикой асинхронного двигателя является механическая характеристика, т. е. зависимость момента двигателя от частоты вращения. Для асинхронного двигателя эта зависимость имеет довольно сложный вид, поэтому чаще используется зависимость момента двигателя от скольжения:

,

где: U₁ – напряжение питающей сети, - сопротивление обмотки статора, - приведенное суммарное сопротивление обмотки ротора, - частота идеального холостого хода, - индуктивное сопротивление короткого замыкания, - индуктивное сопротивление статора, - приведенное индуктивное сопротивление ротора.

Из этого выражения следует, что электромагнитный момент, асинхронного двигателя пропорционален квадрату действующего значения напряжения на фазной обмотке статора. Таким образом небольшое снижение напряжения сети может вызвать значительное снижение электромагнитного момента.

На рисунке 7.7 показана кривая зависимости электромагнитного момента от скольжения. С учетом того, что скольжение и частота вращения связаны между собой соотношением , на рисунке 7.7 ось скольжений так же проградуирована соответствующими значениями частоты вращения асинхронного двигателя ( ; ; ).

Кривая зависимости электромагнитного момента от скольжения имеет максимумы. Эти точки характеризуются значениями критического момента и скольжения для двигательного и генераторного режимов работы:

,

,

знак "+" в этих выражениях соответствует двигательному режиму работы, "-" – генераторному. При приложении к асинхронному двигателю момента нагрузки, превышающего критический, двигатель остановится. В паспортных данных асинхронного двигателя помимо номинального момента указывается кратность перегрузки по моменту ( - номинальный момент). У асинхронных короткозамкнутых двигателей нормального исполнения , для двигателей краново-металлургической серии . Для электрических сетей промышленных предприятий допустимое отклонение напряжения сети составляет 5%. Чтобы учесть это отклонение и с учетом того, что момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения, кратность перегрузки по моменту обычно принимают .

Рисунок 7.7 - Зависимость электромагнитного момента

от скольжения

С учетом выражений для критического момента и скольжения уравнение механической характеристики можно записать в виде упрощенной формулы Клосса, которая часто применяется для практических расчетов:

.