Влияние параметров элементов электрической системы на устойчивость асинхронного двигателя

При действующих нормах на коэффициент запаса (Кс> 70%) двигатель может потерять устойчивость только при снижении напряжения Ug на нем более чем на 30%. Такие снижения напряжения в установившихся режимах в узлах электрической системы, например, напряжения Uc (рис.2.1) невозможны. Однако двигатель подключен к узлу электрической системы не непосредственно, а, например, через линию Лн и трансформатор Тн (рис.14.1), имеющих суммарное индуктивное сопротивление хн (рис.14.2). При увеличении нагрузки (момента сопротивления Мс) на валу двигателя его скольжение s в соответствии с характеристикой момента М при неизменности напряжения Ug должно возрасти со значения s0 до s1' (рис.14.9).

Однако, как было показано ранее, с увеличением скольжения s увеличивается ток Iр обмотки ротора, а следовательно и ток I, потребляемый двигателем из сети (рис.14.2). Ток I на сопротивлении хн создает падение напряжения, которое при неизменности напряжения Uc в узловой точке электрической системы приводит к снижению напряжения Ug на двигателе. Снижение напряжения Ug в соответствии с рис.14.8 приводит к увеличению скольжения s двигателя и установлению баланса между его моментом и моментом сопротивления Мс1 при скольжении s1> s1'. Снижение момента М двигателя происходит при любых значениях скольжения s, поэтому при критическом скольжении sкр2 с учетом снижения напряжения Ug на двигателе будет достигнут и меньший максимальный момент Mm2< Mm1. При напряжении Ug=const и пренебрежении индуктивностью рассеяния статорной обмотки двигателя максимальный момент Mm1 создается при критическом скольжении, определяемом из условия (14.3)

sкр1 = rp / (wc Lp). (14.10)

В случае же Uс=const и прочих равных условиях двигателем создается максимальный момент Мm2 при скольжении

sкр2 = rp / (wc Lp+xн'), (14.11)

где хн' - индуктивное сопротивление хн, приведенное к обмотке ротора. Очевидно, что sкр2 < sкр1.

Таким образом можно сделать вывод о неблагоприятном влиянии на устойчивость двигателя величины индуктивного сопротивления элементов, через которые двигатель подключен к узловой точке электрической системы.