Механическая характеристика асинхронного двигателя

Под механической характеристикой принято понимать зависимость частоты вращения ротора в функции от электромагнитного момента n = f (M). Эту характеристику (рис. 2.15) можно получить, используя зависимость M = f (S) и пересчитав частоту вращения ротора при разных значениях скольжения.

Рис. 2.15

Так как S =(n ₀− n)/ n ₀, отсюда n = n ₀(1− S). Напомним, что n ₀=(60 f)/ p – частота вращения магнитного поля.

Участок 1-3 соответствует устойчивой работе, участок 3-4 – неустойчивой работе. Точка 1 соответствует идеальному холостому ходу двигателя, когда n = n ₀. Точка 2 соответствует номинальному режиму работы двигателя, ее координаты M _н и n _н. Точка 3 соответствует критическому моменту M _кр и критической частоте вращения n _кр. Точка 4 соответствует пусковому моменту двигателя M _пуск. Механическую характеристику можно рассчитать и построить по паспортным данным. Точка 1:

n ₀=(60 f)/ p,

где: p – число пар полюсов машины;
f – частота сети.

Точка 2 с координатами n _н и M _н. Номинальная частота вращения n _н задается в паспорте. Номинальный момент рассчитывается по формуле:

здесь: P _н – номинальная мощность (мощность на валу).

Точка 3 с координатами M _кр n _кр. Критический момент рассчитывается по формуле M _кр= M _нλ. Перегрузочная способность λ задается в паспорте двигателя n _кр= n ₀(1− S _кр), , S _н=(n ₀− n _н)/ n ₀ – номинальное скольжение.

Точка 4 имеет координаты n =0 и M = M _пуск. Пусковой момент вычисляют по формуле

M _пуск= M _нλ_пуск,

где: λ_пуск – кратность пускового момента задается в паспорте.

Асинхронные двигатели имеют жесткую механическую характеристику, т.к. частота вращения ротора (участок 1–3) мало зависит от нагрузки на валу. Это одно из достоинств этих двигателей.