Построение естественной механической характеристики асинхронного двигателя по каталожным данным

Характеристика асинхронного двигателя естественна при U_дв = U_н, отсутствии добавочного сопротивления в цепи ротора и статора и частоте источника питания, равной номинальной частоте двигателя.

Естественную механическую характеристику по каталожным данным строят в расчетах переходных процессов электропривода, при определении скорости регулируемого двигателя, т.е. в тех случаях, когда нужно точно знать скорость и момент.

Исходные данные берутся из таблички на щитке двигателя или из каталога:

номинальная мощность двигателя Р_н, кВт;

номинальная частота вращения n_н, об/мин, или значение номинального скольжения s_н (обычно в процентах);

кратность критического момента , для двигателей серии 4А обозначают m_к, в старых справочниках и литературе - l_к или m_к;

кратность пускового момента , m_п, l_п, m_п;

кратность минимального момента , m_м, l_min, m_min;

критическое скольжение S_к.

Естественную характеристику строят по пяти характерным точкам с координатами:

первой точки - синхронная скорость или рад/с, где f - частота питающей сети; ; р – число пар полюсов (определяется из типоразмера электродвигателя). Например, для двигателя 4А112М2У3 число полюсов два (предпоследняя цифра), следовательно, р = 1, а для 4АН180М6У3 число полюсов шесть, а р = 3. В каталожных данных при f = 50 Гц синхронная скорость двигателя. n₀ = 3000, 1500, 1000, 750, 600, 500 и т.д. об/мин. Момент двигателя при w₀ равен нулю, т.е. эта точка лежит на оси скорости;

второй точки - номинальная скорость: или , рад/с; , Н·м;

третьей точки - критический момент: скорость .

Если величина критического скольжения не приводится в справочной литературе, то ее определяют:

критический момент ;

четвертой точки - минимальный момент: скорость , для всех двигателей;

;

пятой точки - пусковой момент; ; w₀ = 0.

Рис. 5.4. Построение естественной механической характеристики асинхронного двигателя по пяти точкам

Для более точного построения механической характеристики в области критического скольжения необходимо взять несколько промежуточных точек и определить значения момента по (5.10). Соединив плавной линией рассчитанные точки, получим график механической характеристики асинхронного двигателя (рис. 5.4). На этом же рисунке пунктиром приведён график механической характеристики, построенной по уравнению (5.10).