Mechanické vlastnosti asynchronního motoru
Mechanická charakteristika motoru se nazývá závislost otáček rotoru na momentu hřídele n = f (M2)... Protože při zatížení je volnoběžný moment malý, pak M2 ≈ M a mechanická charakteristika je reprezentována závislostí n = f (M)... Vzhledem k tomu, že je uvažován vztah s = (n1 — n) / n1, lze mechanickou charakteristiku získat zobrazením její grafické závislosti v souřadnicích n a M (obr. 1).
Rýže. 1. Mechanické vlastnosti asynchronního motoru
Přirozená mechanická charakteristika asynchronního motoru odpovídá základnímu (pasovému) schématu jeho zařazení a jmenovitým parametrům napájecího napětí. Umělé charakteristiky se získají, pokud jsou zahrnuty další prvky: rezistory, reaktory, kondenzátory. Když je motor napájen jmenovitým napětím, charakteristiky se také liší od přirozených mechanických charakteristik.
Mechanické charakteristiky jsou velmi pohodlným a užitečným nástrojem pro analýzu statických a dynamických režimů elektrického pohonu.
Příklad výpočtu mechanických charakteristik indukčního motoru
Třífázový indukční motor s kotvou nakrátko je napájen ze sítě o napětí = 380 V při = 50 Hz. Parametry motoru: Pn = 14 kW, нn = 960 ot./min., cosφн= 0,85, ηн= 0,88, násobek maximálního točivého momentu km = 1,8.
Určete: jmenovitý fázový proud vinutí statoru, počet pólových párů, jmenovitý skluz, jmenovitý moment hřídele, kritický moment, kritický skluz a zkonstruujte mechanické vlastnosti motoru.
Odpovědět. Jmenovitý výkon odebíraný ze sítě
P1n = Pn / ηn = 14 / 0,88 = 16 kW.
Jmenovitý proud spotřebovaný sítí
Počet párů pólů
p = 60 f / n1 = 60 x 50/1000 = 3,
kde n1 = 1000 — synchronní otáčky nejbližší jmenovité frekvenci нn = 960 ot/min.
Nominální skluz
сн = (n1 – нн) / n1 = (1000 – 960) / 1000 = 0,04
Jmenovitý moment hřídele motoru
Kritický moment
Mk = km x Mn = 1,8 x 139,3 = 250,7 N • m.
Kritický skluz zjistíme dosazením M = Mn, s = sn a Mk / Mn = km.
Pro nakreslení mechanických charakteristik motoru pomocí n = (n1 — s) určete charakteristické body: volnoběh s = 0, n = 1000 ot/min, M = 0, bod jmenovitého režimu сn = 0,04, нn = 960 ot/min, Mn = 139,3 N • ma bod kritického režimu сk = 0,132, нk = 868 ot./min., Mk = 250,7 N • m.
Pro akční bod s n = 1, n = 0 najdeme
Na základě získaných dat je sestaven mechanická charakteristika motoru. Pro přesnější konstrukci mechanických charakteristik je nutné zvýšit počet návrhových bodů a určit momenty a frekvenci otáčení pro dané saně.
