Развиваемую двигателем

Говоря о принципе действия двигателя, нельзя не остановиться на назначении коллектора в этом случае. Коллектор необходим для того, чтобы неизменный по направлению ток внешней цепи преобразовывать в изменяющийся по направлению ток в проводниках обмотки якоря при его вращении. Только благодаря коллектору ток всех проводников, находящихся под одним полюсом, имеет одно и то же направление. Вследствие этого остается неизменным и направление вращающего момента, развиваемого двигателем.

Механической характеристикой называется зависимость частоты вращения ротора двигателя или скольжения от момента, развиваемого двигателем при установившемся режиме работы: п =/(М) или s =/(М).

Если в уравнении вращающего момента (14.28) положить s = 1, то получим выражение начального пускового момента, т. е. момента, развиваемого двигателем при трогании с места:

название гистерезисного момента. Величина угла 6 и, следовательно, момента, развиваемого двигателем, не зависит от скорости вращения ротора, так как картина поля (см. 21.5, б) сохраняется той же при любой скорости Q < й„. Под действием неизменного вращающего момента ротор разгоняется до синхронной скорости Q0 ( 21.6) и плавно втягивается в синхронизм. Однако в точке К вращающий момент больше противодействующего момента Мпр, вследствие чего полюсы ротора начнут подтягиваться к полюсам статора. При этом угол 6 уменьшится, в результате чего уменьшится гистерезисный момент, пока он не станет равным моменту М„р в точке Л (см. 21.6). Теперь гистерезисный двигатель будет работать как машина с постоянными магнитами. Изменение величины Мпр в пределах от 0 до Мтах будет приводить к изменению угла 9, но скорость вращения ротора при этом сохраняется неизменной.

Схема включения асинхронного двигателя с фазным ротором представлена на 3.7, а. Уравнение механической характеристики асинхронного двигателя может быть получено на основании выражения момента, развиваемого двигателем, и схемы замещения ( 3.7,6). При анализе указанной схемы полную проводимость контура намагничивания принимают постоянной. Параметры всей схемы замещения считаются неизменными, не учитываются добавочные потери и влияние высших гармонических составляющих магнитодвижущей силы.

Для устранения ударных нагрузок в кинематических передачах в схеме предусмотрена предварительная ступень включения приводного двигателя с малым моментом, создающая возможность предварительного натяжения во всех звеньях передачи. Первая ступень ускорения обеспечивает плавный съем инструмента с клиньев ввиду малого превышения момента, развиваемого двигателем, над моментом нагрузки; вторая — интен-'сивный разгон после снятия инструмента с клиньев; третья — разгон инструмента до максимальной скорости.

момента, развиваемого двигателем, с учетом динамического момента. Предварительно выбранный двигатель проверяют по нагреву, допустимым кратковременным перегрузкам и возможности пуска.

учета динамического момента по каталогу таким образом, чтобы она была на 15— 20% больше средней мощности, а затем строят нагрузочную диаграмму электропривода ( 3.7,6), т. е. зависимость от времени момента, развиваемого двигателем, с учетом динамического момента. Предварительно выбранный двигатель проверяют по нагреву, допустимым кратковременным перегрузкам и возможности пуска.

Если в уравнении вращающего момента (14.28) положить s = 1, то получим выражение начального пускового момента, т. е. момента, развиваемого двигателем при трогании с места:

Если в уравнении вращающего момента (14.28) положить s = 1, то получим выражение начального пускового момента, т. е. момента, развиваемого двигателем при трогании с места;

С увеличением мощности на валу, т. е. с увеличением нагрузки двигателя, вызываемой возрастанием момента сопротивления исполнительного механизма, частота вращения (число оборотов) ротора уменьшается, а его скольжение при этом возрастает, вызывая увеличение ЭДС Е'2 в обмотках ротора, а следовательно, возрастание токов ротора и статора. При неизменном магнитном потоке двигателя это приводит к увеличению момента, развиваемого двигателем. Таким образом, с увеличением нагрузки на валу равновесие между моментом, развиваемым двигателем, и моментом сопротивления наступает при снижении частоты вращения. При возрастании мощности на валу электродвигателя происходит снижение частоты вращения ротора.

К приемникам активной мощности относятся также электрические двигатели, в которых электрическая мощность преобразуется в механическую мощность, развиваемую двигателем на валу.

796. Вращающий момент асинхронного двигателя при частоте вращения его ротора 1000 об/мин был равен 50 Н-м. Определить мощность, развиваемую двигателем. Чему будет равна мощность двигателя при частотах вращения ротора 500; 1500; 2300 об/мин, если вращающий момент не меняется?

10-55.Р. Асинхронный двигатель с фазным ротором и включенным в цепь ротора сопротивлением вращается с частотой 750 об/мин и потребляет из сети 55 кВт. Определить электромагнитную мощность Р3м, мощность Р2, развиваемую двигателем на валу, потери в цепи ротора (в обмотке и реостате) ДР2 и момент М, развиваемый двигателем, если потери в обмотке и сердечнике статора равны 5 кВт. Потерями в сердечнике ротора и механическими пренебречь. Частота вращения магнитного потока двигателя /to= 1500 об/мин. Указать неправильный ответ.

К приемникам активной мощности относятся также электрические двигатели, в которьх электрическая мощность преобразуется в механическую мощность, развиваемую двигателем на валу.

Из этого равенства следует, что электрическая мощность, потребляемая из сети двигателем, частично преобразуется в механическую мощность, развиваемую двигателем, и частично расходуется на покрытие электрических потерь в нем.

В режиме установившегося движения ротора вращающееся поле преодолевает момент сопротивления Мс. Таким образом, развиваемую двигателем электромагнитную мощность при М=Мй можно определить как

Вращающий момент, активная и реактивная мощности синхронного двигателя рассчитываются по формулам, выведенным для синхронной машины, работающей параллельно с системой (гл. 58). Изменение этих величин при постоянном возбуждении в зависимости от угла б оценивается по угловым характеристикам активной и реактивной мощности ( 58-8, 58-11), включающим и область работы двигателем (—втах < 6 < 0). О влиянии тока возбуждения на реактивную мощность, развиваемую двигателем, можно судить с помощью U-образных характеристик в режиме двигателя, которые повторяют U-образные характеристики в режиме генератора (см. 58-13).

механическую мощность, развиваемую двигателем, Р*мех = М^^ и мощность, поступающую к нему от источника питания (при пренебрежении всеми потерями за исключением Р#э),

Электрическая мощность, потребляемая обмоткой статора из сети, за вычетом потерь передается вращающимся магнитным полем ротору. Часть этой мощности, пропорциональная 1 — s, превращается в механическую мощность, развиваемую двигателем, а остальная часть, пропорциональная скольжению s, за вычетом потерь в роторе возвращается через регулирующее устройство в сеть. При частоте вращения выше синхронной, когда s< О и 1 —s > 1, механическая мощность на валу больше электромагнитной мощности, передаваемой ротору магнитным полем. Недостающая мощность, пропорциональная скольжению s, передается к ротору из сети через регулирующее устройство. Поэтому регулирующее устройство и механический коммутатор должны быть рассчитаны на мощность, передаваемую при наибольшем скольжении \smax\,T. e. мощность /п}?д тя/2н ~ \smax\ Ры.

К потребителям активной мощности относятся также электрические двигатели, в которых электрическая мощность преобразуется в механическую мощность, развиваемую двигателем на валу. Активную мощность показывает ваттметр, включенный соответствующим образом в электрическую цепь переменного тока.

По (58.7) при различных сигналах С/3 на входе замкнутой по напряжению на якоре системы механические характеристики ЭП будут представлять собой семейство гиперболических характеристик ( 58.15). Электропривод приобретает свойство стабилизировать мощность, развиваемую двигателем. Значение момента Могр, как и в предыдущей системе, возможно регулировать путем ограничения напряжения С/ на входе УП.