Sztuczne właściwości mechaniczne silnika indukcyjnego

Sztuczne charakterystyki silnika indukcyjnego uzyskuje się poprzez zmianę napięcia zasilania, częstotliwości zasilania, wprowadzenie dodatkowych rezystancji w obwodzie stojana i wirnika.

Sztuczne właściwości mechaniczne uzyskane przez zmianę napięcia zasilania. Aby zbudować działającą gałąź o sztucznych właściwościach mechanicznych, rozważ dwa punkty. Pierwszy punkt 1 odpowiada synchronicznej prędkości kątowej, drugi punkt 2 — momentowi maksymalnemu (krytycznemu) (rys. 1).

Ryż. 1. Charakterystyka mechaniczna silnika asynchronicznego przy zmianie napięcia sieci: e — charakterystyka naturalna przy znamionowym napięciu sieci (Unom) i jest charakterystyką sztuczną przy obniżonym napięciu sieci (Ufact = 0,9 Unom); ωo — synchroniczna prędkość kątowa; Mtr, Mkr — odpowiednio moment rozruchowy i krytyczny silnika.

Synchroniczna prędkość kątowa silnika indukcyjnego wynosi:

ωo = 2πf / p

Jak widać z tego wzoru, synchroniczna prędkość kątowa nie zależy od napięcia. Dlatego jego położenie wzdłuż osi y nie zmienia się.Drugi punkt ma współrzędne: moment krytyczny i krytyczną prędkość kątową. Krytyczna prędkość kątowa jest niezależna od napięcia, a moment krytyczny jest proporcjonalny do kwadratu rzeczywistego napięcia, tj. U2fakt.

Na przykład, jeśli napięcie sieciowe zostanie zmniejszone o 10%, rzeczywiste napięcie wyniesie 90%, czyli Urzeczywiste = 0,9 Unom. Dlatego moment krytyczny na sztucznej charakterystyce jest proporcjonalny do

Mkr.isk ~U2fact ~ (0.9Unom)2 ~ 0.81U2fact

Aby znaleźć Mkr.isk, uzupełnimy proporcję:

Mkr.est. ~U2nom;

Mkr.isk ~ 0.81U2fact.

Dlatego:

Mkr.isk = Mkr.est. x (0,81U2rzeczywista/U2nom) = 0,81Mkr.

Na wykresie (patrz ryc. 1) odkładamy punkt odpowiadający 81% Mkr.est. i konstrukcja sztucznej charakterystyki mechanicznej.

Sztuczne charakterystyki mechaniczne uzyskane przez wprowadzenie dodatkowej rezystancji w obwód wirnika silnika indukcyjnego z uzwojonym wirnikiem (R do 6).

Aby stworzyć sztuczną charakterystykę mechaniczną, rozważ dwa punkty (ryc. 2).

Ryż. 2. Charakterystyki mechaniczne silnika asynchronicznego przy wprowadzaniu dodatkowej rezystancji w obwód wirnika: e — obliczona charakterystyka naturalna przy Radd = 0; oraz 1 — cecha sztuczna, gdy Rext1 nie jest równe 0; u2 — sztuczna charakterystyka w Radd2 > Rad1; ωcr.fed — krytyczna prędkość kątowa charakterystyki naturalnej; ωcr.isk — krytyczna prędkość kątowa sztucznej charakterystyki; M;tr, odpowiednio moment rozruchowy MCR i moment krytyczny silnika.

Synchroniczna prędkość kątowa (pierwszy punkt 1) jest określona wzorem ωо = 2πf / p... To zależy od dodatkowego oporu. Punkt pierwszy jest zatem aktualny.Drugi punkt 2 ma współrzędne: moment jest krytyczny, a prędkość jest krytyczna.

Prędkość krytyczna jest odwrotnie proporcjonalna do dodanego oporu, a moment krytyczny jest niezależny od dodanego oporu

Charakterystykę mechaniczną tego trybu przedstawiono na rysunku 2. Sztuczna charakterystyka mechaniczna uzyskana poprzez zmianę częstotliwości napięcia zasilającego. Aby skonstruować sztuczną charakterystykę mechaniczną, rozważ dwa punkty (ryc. 3).

Synchroniczna prędkość kątowa (pierwszy punkt) jest określona wzorem ωо = 2πf / p. Jest wprost proporcjonalna do częstotliwości napięcia zasilającego. W związku z tym pierwszy punkt zostanie przesunięty wzdłuż osi rzędnych.

Drugi punkt ma współrzędne: moment jest krytyczny, a prędkość jest krytyczna. Prędkość krytyczna jest wprost proporcjonalna do częstotliwości napięcia zasilającego, a moment krytyczny jest wprost proporcjonalny do kwadratu częstotliwości napięcia zasilającego.

Rysunek 3 przedstawia naturalną i sztuczną charakterystykę mechaniczną silnika indukcyjnego przy malejącej częstotliwości napięcia zasilania.

Ryż. 3. Charakterystyka mechaniczna silnika asynchronicznego z redukcją częstotliwości zasilania: e — charakterystyka naturalna przy 50 Hz i jest charakterystyką sztuczną przy eisk przy 0,5 ehranse; ωo — synchroniczna prędkość kątowa charakterystyki naturalnej; szukanie ω — synchroniczna prędkość kątowa sztucznej charakterystyki; ωcross — krytyczna prędkość kątowa charakterystyki naturalnej; Mtr, Mkr — odpowiednio moment rozruchu i moment krytyczny silnika.