Вращающий момент асинхронной машины

а) Зависимость момента от потока Ф и активной составляющей тока ротора.

Вращающий момент в асинхронной машине, как отмечалось, создается в результате взаимодействия вращающегося поля и токов, наведенных им в обмотке ротора. Его значение можно найти, исходя из закона электромагнитных сил.

. (3-110)

Вращающий момент равен произведению силы F на плечо, где D'—диаметр ротора:

Формула (3-113) показывает, что М зависит от величин Ф, I ₂ и cos, которые в свою очередь зависят от скольжения. Поэтому она не дает в явной форме зависимости М от скольжения или от частоты вращения. Однако вывод выражения (3-113) помогает уяснить физическую картину образования электромагнитного момента М.

б) Зависимость момента от скольжения.

Зависимость М = f (s) при исследовании рабочих свойств асинхронной машины имеет важное значение. При определении этой зависимости устанавливается также влияние на вращающий момент напряжения U ₁ на зажимах статора и параметров машины.

Следовательно, М зависит только от s (при U ₁ = const). Отметим здесь также, что при данном s момент пропорционален квадрату напряжения.

На рис. 3-43 представлена кривая M = f (s), построенная по уравнению (3-129). Она показывает, что вращающий момент имеет два максимума: один при s >0, другой при s <0.

Рис. 3-43. Кривая зависимости вращающего момента М от скольжения s трехфазной машины.

в) Максимальный момент.

Максимальный момент определяем обычным путем. Вначале найдем значение аргумента s_k, при котором функция М будет максимальной.

Скольжение s _к — критическое скольжение, при котором момент достигает максимального значения.

. На рис. 3-44 приведены кривые M = f (s) для различных значений при работе машины с s >0. Они показывают, что с увеличением максимум момента смещается в сторону больших скольжений, сохраняя при этом свое значение. Аналогичные кривые получаются и для генераторного режима.

Рис. 3-44. Кривые M = /(s) для различных значений активного сопротивления роторной цепи.

г) Начальный пусковой момент.

Вращающий момент при s = l называется начальным пусковым моментом. Его значение найдем, подставив в (3-129) s = l:

. (3-134)

Уравнением (3-134) устанавливается зависимость М _нач = f (), которую мы будем рассматривать при изучении вопросов пуска в ход двигателей. Та же зависимость может быть получена из кривых рис. 3-44.

Рис. 3-44. Кривые M = /(s) для различных значений активного сопротивления роторной цепи.

В предыдущем рассматривался электромагнитный момент, развиваемый ротором. При определении момента на валу нужно учесть механические (на трение) и добавочные потери, а также потери, вызванные пульсациями поля в зубцах статора и ротора. Практически электромагнитный момент мало отличается от полезного момента на валу, так как указанные потери незначительны.

Дата добавления: 2014-01-03