Механические характеристики асинхронного двигателя.

Механические характеристики асинхронного двигателя представляют собой зависимость скорости вращения ротора от вращающего момента

n = f(M) и зависимость вращающего момента от скольжения M = f(s). Характерный вид механических характеристик приведен на рис. 8 и рис. 9.

Рис. 8.

Рис. 9.

Двигатель устойчиво работает на участке от скорости идеального холостого хода n₁ до критической скорости n_кр. На этом участке развиваемый двигателем момент М меньше максимального М_m. Максимальный момент пропорционален квадрату подводимого к двигателю напряжения. Максимальный момент не зависит от активного сопротивления ротора.

Отношение максимального момента к номинальному называется перегрузочной способностью двигателя.

Перегрузочная способность .

Для короткозамкнутых двигателей обычно .

Момент при s = 1 (n = 0)называется пусковым.

Для короткозамкнутых двигателей обычно .

Скольжение, а также скорость, при максимальном моменте называются критическими. У асинхронных двигателей обычного исполнения s_кр = 0,1 -0,15.

Выражение для механической характеристики можно записать как:

.

где .

Максимальный момент и критическое скольжение определяются как:

.

Механическая характеристика асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором может быть построена по данным каталога. Для этого должны быть известны:

- номинальная мощность;

- номинальное напряжение;

- номинальная скорость;

- перегрузочная способность двигателя.

Номинальное скольжение .

Критическое скольжение .

Выражение для механической характеристики можно записать как:

.

У двигателей с контактными кольцами (фазным ротором) механические характеристики зависят от внешних активных сопротивлений, включенных в цепь трехфазной обмотки ротора. Механическая характеристика при закороченной роторной обмотке, т.е. когда внешние сопротивления равны нулю, называется естественной характеристикой. Механические характеристики, полученные введением в цепь роторной обмотки сопротивлений, называются искусственными. Обычно в каждую фазу ротора включаются одинаковые сопротивления, так как показано на схеме рис. 10.

Рис.10. Схема включения добавочных сопротивлений в фазы ротора.

Рис.11. Механические характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором.

У двигателей с контактными кольцами пусковой момент увеличивается по мере возрастания внешних сопротивлений, включенных в цепь ротора. Величина пускового момента может быть доведена до величины максимального момента. Введение сопротивлений в цепь ротора позволяет уменьшить пусковой ток двигателя.