Mga mekanikal na katangian ng isang induction motor sa iba't ibang mga mode, boltahe at frequency

Ang mga mekanikal na katangian ng induction motors ay maaaring ipahayag bilang n = f (M) o n=e (I). Gayunpaman, ang mga mekanikal na katangian ng mga asynchronous na motor ay madalas na ipinahayag sa anyo ng isang pagtitiwala M = f(S), kung saan C — sliding, S = (nc-n) / nc, kung saan ns — kasabay na bilis.

Sa pagsasagawa, ang isang pinasimpleng formula na tinatawag na Kloss formula ay ginagamit para sa graphical na pagbuo ng mga mekanikal na katangian:

dito: Mk — kritikal (maximum) na halaga ng metalikang kuwintas. Ang halaga ng sandali na ito ay tumutugma sa kritikal na slip

kung saan λm = Mk / Mn

Ginagamit ang formula ni Kloss upang malutas ang mga problemang nauugnay sa electric drive na ginagawa gamit ang induction motor. Gamit ang Kloss formula, maaari kang bumuo ng isang graph ng mga mekanikal na katangian ayon sa data ng pasaporte ng induction motor. Para sa mga praktikal na kalkulasyon, tanging ang plus sign ang dapat isaalang-alang sa formula kapag tinutukoy ang kritikal na sandali bago ang ugat.

kanin. 1.Asynchronous na motor: a — schematic diagram, b — mekanikal na katangian M = f (S) — natural sa motor at generator mode, c — natural na mekanikal na katangian n = f (M) sa motor mode, d — mekanikal na katangian ng isang artipisyal na rheostat , e — mekanikal na katangian para sa iba't ibang boltahe at frequency.

Squirrel cage induction motor

Gaya ng makikita mula sa fig. 1, mekanikal na mga katangian ng isang induction motor na matatagpuan sa I at III quadrants. Ang bahagi ng curve sa I quadrant ay tumutugma sa isang positibong halaga ng slip at nagpapakilala sa mode ng operasyon ng asynchronous na motor, at sa III quadrant, ang generator mode. Ang engine mode ay ang pinakamalaking praktikal na interes.

Ang graph ng mga mekanikal na katangian ng motor mode ay naglalaman ng tatlong mga punto ng katangian: A, B, C at maaaring kondisyon na nahahati sa dalawang seksyon: OB at BC (Larawan 1, c).

Ang punto A ay tumutugma sa nominal na torque ng motor at tinutukoy ng formula Mn = 9.55•103•(Strn /nn)

Ang sandaling ito ay tumutugma nominal slip, na para sa mga makina na may pangkalahatang pang-industriya na aplikasyon ay may halaga sa saklaw mula 1 hanggang 7%, ibig sabihin, Sn = 1 — 7%. Kasabay nito, ang mga maliliit na makina ay may mas maraming slip at ang mga malalaking makina ay may mas kaunti.

Ang mga high slip na motor na inilaan para sa pag-load ng shock ay may Сn~15%. Kabilang dito ang, halimbawa, solong serye AC motors.

Ang punto C ng katangian ay tumutugma sa paunang halaga ng metalikang kuwintas na nagaganap sa baras ng motor sa pagsisimula. Ang sandaling ito ay tinatawag na Mp na inisyal o simula. Sa kasong ito, ang slip ay katumbas ng pagkakaisa at ang bilis ay zero. Pagsisimula ng metalikang kuwintas madaling matukoy mula sa data ng reference table, na nagpapakita ng ratio ng panimulang metalikang kuwintas sa nominal na Mp / Mn.

Ang magnitude ng panimulang metalikang kuwintas sa pare-parehong mga halaga ng boltahe at kasalukuyang dalas ay nakasalalay sa aktibong paglaban sa rotor circuit. Sa kasong ito, sa una habang tumataas ang aktibong paglaban, ang halaga ng panimulang metalikang kuwintas ay tumataas, na umaabot sa pinakamataas nito kapag ang aktibong paglaban ng rotor circuit ay katumbas ng kabuuang inductive resistance ng motor. Kasunod nito, habang tumataas ang aktibong paglaban ng rotor, bumababa ang halaga ng paunang metalikang kuwintas, na nagiging zero sa limitasyon.

Ang punto C (Larawan 1, b at c) ay tumutugma sa isang maximum na sandali na maaaring bumuo ng engine sa buong hanay ng mga rebolusyon mula n = 0 hanggang n = ns... Ang sandaling ito ay tinatawag na kritikal (o overturning) na sandali Mk . Ang kritikal na sandali ay tumutugma din sa kritikal na slip Sk. Ang mas maliit ang halaga ng kritikal na slip Sk, pati na rin ang halaga ng nominal slip Сn, mas malaki ang higpit ng mga mekanikal na katangian.

Ang simula at kritikal na mga sandali ay tinutukoy ng mga nominal. Ayon sa GOST para sa mga de-koryenteng makina ng squirrel-cage, ang kondisyong Mn / Mn = 0.9 — 1.2, Mk / Mn = 1.65 — 2.5 ay dapat matugunan.

Dapat tandaan na ang halaga ng kritikal na sandali ay hindi nakasalalay sa aktibong paglaban ng rotor circuit, habang ang kritikal na slip Сk ay direktang proporsyonal sa paglaban na ito.Nangangahulugan ito na sa pagtaas ng aktibong paglaban ng rotor circuit, ang halaga ng kritikal na sandali ay nananatiling hindi nagbabago, ngunit ang maximum ng torque curve ay lumilipat sa pagtaas ng mga halaga ng slip (Larawan 1, d).

Ang magnitude ng kritikal na metalikang kuwintas ay direktang proporsyonal sa parisukat ng boltahe na inilapat sa stator at inversely proporsyonal sa parisukat ng dalas ng mga boltahe at ang dalas ng kasalukuyang sa stator.

Kung, halimbawa, ang boltahe na ibinibigay sa motor ay katumbas ng 85% ng na-rate na halaga, kung gayon ang magnitude ng kritikal na metalikang kuwintas ay magiging 0.852 = 0.7225 = 72.25% kritikal na metalikang kuwintas sa na-rate na boltahe.

Ang kabaligtaran ay sinusunod kapag binabago ang dalas. Kung, halimbawa, sa isang motor na idinisenyo upang gumana na may kasalukuyang dalas na = 60 Hz, isang supply ng kasalukuyang may dalas na = 50 Hz, kung gayon ang kritikal na sandali ay papasok sa (60/50)2=1.44 beses na mas malaki kaysa ang opisyal na halaga ang dalas nito (Fig. 1, e).

Ang kritikal na sandali ay nagpapakilala sa agarang overload na kapasidad ng motor, iyon ay, ipinapakita nito kung anong sandali (sa ilang segundo) ng labis na karga ang motor ay maaaring makatiis nang walang anumang nakakapinsalang kahihinatnan.

Ang seksyon ng mekanikal na katangian mula sa zero hanggang sa maximum (kritikal) na halaga (tingnan ang Fig. 1, biv) ay tinatawag na stable na bahagi ng katangian, at ang seksyon BC (Fig. 1, c) - ang hindi matatag na bahagi.

Ang dibisyon na ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa pagtaas ng bahagi ng mga katangian ng OF na may pagtaas ng slip, i.e. habang bumababa ang bilis, tumataas ang torque na binuo ng makina.Nangangahulugan ito na habang tumataas ang load, iyon ay, habang tumataas ang braking torque, bumababa ang rotational speed ng motor, at tumataas ang torque nito. Kapag bumababa ang load, sa kabaligtaran, tumataas ang bilis at bumababa ang torque. Habang nagbabago ang pagkarga sa buong saklaw ng matatag na bahagi ng katangian, nagbabago ang bilis ng pag-ikot at metalikang kuwintas ng motor.

Ang motor ay hindi maaaring bumuo ng higit sa kritikal na metalikang kuwintas, at kung ang braking torque ay mas malaki, ang motor ay dapat na hindi maiiwasang huminto. Ang isang rollover ng makina ay nangyayari, gaya ng sinasabi nila.

Ang mekanikal na katangian sa pare-parehong U at I at ang kawalan ng karagdagang pagtutol sa rotor circuit ay tinatawag na natural na katangian (katangian ng isang squirrel-cage induction motor na may rotor ng sugat na walang karagdagang pagtutol sa rotor circuit). Ang mga artipisyal o rheostatic na katangian ay tinatawag na tumutugma sa karagdagang paglaban sa rotor circuit.

Ang lahat ng mga panimulang halaga ng metalikang kuwintas ay naiiba at nakasalalay sa aktibong paglaban ng rotor circuit. Ang mga slider ng iba't ibang magnitude ay tumutugma sa parehong nominal na metalikang kuwintas na Mn. Habang tumataas ang resistensya ng rotor circuit, tumataas ang slip at samakatuwid ay bumababa ang bilis ng motor.

Dahil sa pagsasama ng aktibong paglaban sa rotor circuit, ang mekanikal na katangian sa matatag na bahagi ay nakaunat sa direksyon ng pagtaas ng slip, proporsyonal sa paglaban.Nangangahulugan ito na ang bilis ng motor ay nagsisimulang mag-iba nang malaki depende sa pag-load ng baras at ang matigas na katangian ay nagiging malambot.