Развиваемые двигателем

Чтобы выяснить, как зависит ток якоря от нагрузки, можно воспользоваться известным положением о том, что при установившемся режиме, характеризуемом постоянной частотой вращения (n = const), момент М, развиваемый двигателем, должен быть равен моменту сопротивления Мс на его валу, т. е. Мс — М ~ /с/^Ф/,,.

Развиваемый двигателем тормозной момент зависит при прочих равных условиях от сопротивления резистора динамического торможения.

где (/„ = Uy/UB - коэффициент связи; М„, = М/М„ - относительное значение момента; М„ — момент, развиваемый двигателем при пуске, т. е. п^ = 0 при [/„, = 1 ; п„ = п/п0 ~

В корпус I вмонтирован сердечник 2 статора, представляющий собой полый цилиндр, на внутренней поверхности которого имеются пазы 3 с обмоткой статора 4. Часть обмотки 4', находящаяся вне пазов 3, называется лобовой; она отогнута к торцам сердечника статора. Так как в сердечнике статора действует переменный магнитный поток и на статор действует момент, развиваемый двигателем, сердечник должен изготовляться из ферромагнитного материала достаточной механической прочности. Для уменьшения потерь от вихревых токов

10.10. МОМЕНТ, РАЗВИВАЕМЫЙ ДВИГАТЕЛЕМ

Момент, развиваемый двигателем на валу, будет меньше электромагнитного момента на величину ДМмех, обусловленную силами трения в подшипниках, ротора о воздух и вентиляционными потерями:

Одной из важных точек характеристики, представляющей интерес при анализе работы и выборе двигателя, является точка, где момент, развиваемый двигателем, достигает наибольшего значения. Эта точка имеет координаты и'кр, sKp, Mmax. Значение критического скольжения sKp, при котором двигатель развивает максимальный (критический) момент Мтах, легко определить, если взять производную dM/ds выражения (10.51) и приравнять ее нулю.

Момент, развиваемый двигателем, при любом скольжении пропорционален квадрату напряжения. Максимальный момент пропорционален квадрату напряжения и не зависит от сопротивления цепи ротора. Критическое скольжение пропорционально сопротивлению цепи ротора и не зависит от напряжения сети.

Для пуска двигателя его обмотку статора подключают к трехфазной сети с помощью выключателя. Схема включения двигателя изображена на 10.20, а. После включения выключателя происходит разгон двигателя. При этом момент, развиваемый двигателем, М и ток в его обмотке статора / изменяются в соответствии с графиками, изображенными на 10.20,6. Двигатель разгоняется до установившейся частоты вращения, при которой момент, развиваемый двигателем, равен моменту сил сопротивления на его валу.

Момент, развиваемый двигателем, равен:

Результирующий момент, развиваемый двигателем при пуске, равен Мр = Ма + Мт. Графики моментов Ма, Мт и Мр двигателя представлены на 11.17. Характеристика результирующего момента имеет провал в области малых частот вращения, что необходимо иметь в виду при выборе двигателя по пусковым свойствам.

Допустимая нагрузка на двигатель в процессе регулирования задается в паспорте в виде номинальной мощности и тока. Мощность двигателя ограничена нагревом, зависящим от потерь в двигателе, его конструкции, размеров, применяемых материалов, вентиляции. В процессе регулирования частоты вращения мощность и момент, развиваемые двигателем, могут изменяться, но в любом случае они не должны превышать номинального значения. Рассмотрим зависимость между частотой вращения двигателя, допустимыми мощностью и моментом на валу.

Для оценки механической характеристики асинхронного двигателя моменты, развиваемые двигателем при различных скольжениях, обычно выражают не в абсолютных, а в относительных единицах, т.е. указывают кратность по отношению к номинальному моменту: М* = М/М110М. Зависимость М* = f(s) асинхронного двигателя ( 8.2) имеет несколько характерных точек, соответствующих пусковому MII]t, минимальному Mminif, максимальному Мтах# и номинальному Мном+ моментам.

1-3 - характеристики при различных ступенях пускового реостата с последовательно убывающими значениями сопротивлений; 4 - естественные характеристики; Мтяб, МЯЛИ1Л - наибольший и наименьший моменты, развиваемые двигателем в процессе реостатного пуска; I^aaOf 72наим "" наибольший и наименьший токи ротора во время разгона двигателя

токов возбуждения. В каком соотношении находятся вращающие моменты, развиваемые двигателем при одинаковом токе якоря в режимах, соответствующих точкам А ,В и С?

где МК1И,Л1К — соответственно максимальные моменты, развиваемые двигателем при сниженном и номинальном напряжениях; й„, Uy0a — соответственно пониженное и номинальное напряжения.

Следовательно, моменты, развиваемые двигателем с различными схемами соединения обмоток статора, отвечающими разным числам полюсов, относятся как соответствующие магнитные индукции.

Если применяется схема переключения, отвечающая 4.40, б или в, то в этом случае номинальные моменты, развиваемые двигателем

6-81. На 6.81 изображен эскиз устройства двигателя постоянного тока. Якорь 1 двигателя вращается в радиальном магнитном поле, созданном обмоткой возбуждения 2, среднее значение магнитной индукции 5=0,8 Тл. Обмотка якоря 3 имеет 200 проводников длиной 200 мм каждый, диаметр якоря D—200 мм. Определить момент и мощность, развиваемые двигателем, если ток в проводниках обмотки якоря /я=20 А, а частота вращения п=1000 об/мин. Указать правильный ответ.

9-42. В каком соотношении находятся моменты, развиваемые двигателем при работе в точках /, 2, 3 характеристик, изображенных на 9.42? Точка / расположена на естественной характеристике. Указать правильный ответ.

В каком соотношении будут находиться максимальные моменты Мтах, развиваемые двигателем в указанных вариантах? Указать правильный ответ.

Установившийся режим работы оценивается механическими характеристиками двигателя