1

عند بناء نماذج لمحرك كهربائي آلي ، من الضروري مراعاة تعقيد العمليات الكهروميكانيكية التي تحدث في المحرك أثناء تشغيله. يجب التحقق من النتائج التي تم الحصول عليها في الحساب الرياضي تجريبياً. وبالتالي ، هناك حاجة لتحديد خصائص المحركات الكهربائية في سياق تجربة شاملة. المعلومات التي تم الحصول عليها في سياق هذه التجربة تجعل من الممكن اختبار النموذج الرياضي المركب. تتناول المقالة طريقة لبناء الخصائص الميكانيكية لمحرك غير متزامن مع دوار قفص السنجاب ، ويتم إجراء تحقق تجريبي من الخصائص الميكانيكية المحسوبة على مثال نظام يتكون من محرك غير متزامن ، إلى عمود يتم توصيل محرك DC للإثارة المستقلة كحمل ، ويتم تقدير خطأ الحساب ، ويتم التوصل إلى استنتاج حول إمكانية استخدام النتائج التي تم الحصول عليها لمزيد من البحث. أثناء التجربة ، تم استخدام حامل المختبر NTC-13.00.000.

محرك غير متزامن

محرك بتيار مستمر

خاصية ميكانيكية

دائرة مكافئة

تشبع النظام المغناطيسي.

1 - محرك كهربائي للطائرة Voronin S.G. مجمع التدريب والميتودولوجيا. - نسخة غير متصل بالإنترنت 1.0. - تشيليابينسك ، 1995-2011. - مريض. 493 ، قائمة مضاءة. - 26 عنوان

2. محرك كهربائي Moskalenko VV: كتاب مدرسي للطلاب. أعلى كتاب مدرسي المؤسسات. - م: مركز النشر "الأكاديمية" 2007. - 368 ص.

3. Moshinsky Yu. A. ، Bespalov V. Ya. ، Kiryakin A. A. تحديد معلمات الدائرة المكافئة لآلة غير متزامنة وفقًا لبيانات الكتالوج // الكهرباء. - رقم 4/98. - 1998. - س 38-42.

4. الكتالوج الفني ، الطبعة الثانية ، مصحح ومكمل / مصنع فلاديمير للمحركات الكهربائية. - 74 ص.

5. أوستن هيوز المحركات الكهربائية وأساسيات المحركات وأنواعها وتطبيقاتها. - الطبعة الثالثة / كلية الهندسة الإلكترونية والكهربائية ، جامعة ليدز. - 2006. - 431 روبل.

مقدمة

محرك غير متزامن (IM) - محرك كهربائي وجد تطبيقًا واسعًا جدًا في مختلف الصناعات و زراعة. تتميز الجحيم مع الدوار ذو القفص السنجابي بميزات تجعله مستخدمًا على نطاق واسع: سهولة التصنيع ، مما يعني انخفاض التكلفة الأولية والموثوقية العالية ؛ تؤدي الكفاءة العالية جنبًا إلى جنب مع تكاليف الصيانة المنخفضة إلى انخفاض تكاليف التشغيل الإجمالية ؛ القدرة على العمل مباشرة من أنابيب التيار المتردد.

أوضاع تشغيل محرك كهربائي غير متزامن

محركات قفص السنجاب هي آلات غير متزامنة تعتمد سرعتها على تردد جهد الإمداد وعدد أزواج القطب والحمل على العمود. كقاعدة عامة ، مع الحفاظ على جهد وتردد ثابت للإمداد ، إذا تم تجاهل تغير درجة الحرارة ، فسيعتمد عزم الدوران على العمود على الانزلاق.

يمكن تحديد عزم ضغط الدم بواسطة صيغة كلوس:

أين ، - لحظة حرجة ، - زلة حرجة.

بالإضافة إلى وضع المحرك ، يحتوي المحرك غير المتزامن على ثلاثة أوضاع أخرى للفرملة: أ) فرملة المولد بإخراج الطاقة للشبكة ؛ ب) الكبح عن طريق التضمين المضاد ؛ ج) الكبح الديناميكي.

مع الانزلاق الإيجابي ، ستعمل آلة قفص السنجاب كمحرك ، مع انزلاق سلبي ، كمولد. ويترتب على ذلك أن تيار المحرك لمحرك قفص السنجاب سيعتمد فقط على الانزلاق. عندما تصل الآلة إلى سرعة متزامنة ، سيكون التيار ضئيلاً.

يحدث فرملة مولد IM مع نقل الطاقة إلى الشبكة عند سرعة العضو الدوار التي تتجاوز السرعة المتزامنة. في هذا الوضع ، يعطي المحرك الكهربائي طاقة نشطة للشبكة ، وتأتي الطاقة التفاعلية اللازمة لإنشاء مجال كهرومغناطيسي من الشبكة إلى المحرك الكهربائي.

السمة الميكانيكية لوضع المولد هي استمرار لخاصية وضع المحرك في الربع الثاني من محاور الإحداثيات.

يتوافق كبح التيار العكسي مع اتجاه دوران المجال المغناطيسي للجزء الثابت ، عكس دوران الجزء المتحرك. في هذا الوضع ، يكون الانزلاق أكبر من واحد ، وتكون سرعة دوران الجزء المتحرك فيما يتعلق بالتردد الدوراني لحقل الجزء الثابت سالبة. يصل التيار في الجزء المتحرك ، وبالتالي في الجزء الثابت ، إلى قيمة كبيرة. للحد من هذا التيار ، يتم إدخال مقاومة إضافية في دائرة الدوار.

يحدث وضع الكبح العكسي عندما يتغير اتجاه دوران الحقل المغناطيسي للجزء الثابت ، بينما يستمر دوار المحرك الكهربائي والآليات المتصلة به في الدوران بالقصور الذاتي. هذا الوضع ممكن أيضًا في الحالة التي لا يغير فيها حقل الجزء الثابت اتجاه الدوران ، ويغير الدوار اتجاه الدوران تحت تأثير عزم دوران خارجي.

في هذه المقالة ، نعتبر بناء الخصائص الميكانيكية للمحرك غير المتزامن في وضع المحرك.

بناء خاصية ميكانيكية باستخدام النموذج

بيانات جواز السفر AD DMT f 011-6u1: Uf = 220 - جهد الطور الاسمي ، V ؛ p = 3 - عدد أزواج أعمدة اللف ؛ ن = 880 - سرعة الدوران الاسمية ، دورة في الدقيقة ؛ Pн = 1400 - القوة الاسمية ، W ؛ في = 5.3 - تيار الدوار الاسمي ، أ ؛ η = 0.615 - الكفاءة اسمى، صورى شكلى، بالاسم فقط، ٪؛ cosφ = 0.65 - cos () اسمي ؛ J = 0.021 - لحظة القصور الذاتي للدوار ، كجم · م 2 ؛ Ki \ u003d 5.25 - تعدد تيار البدء ؛ Kp \ u003d 2.36 - تعدد عزم الدوران ؛ كم = 2.68 - تعدد اللحظة الحرجة.

لدراسة ظروف تشغيل المحركات غير المتزامنة ، يتم استخدام الخصائص التشغيلية والميكانيكية ، والتي يتم تحديدها تجريبياً أو محسوبة على أساس الدائرة المكافئة (SZ). لاستخدام SZ (الشكل 1) ، تحتاج إلى معرفة معلماته:

• R 1 ، R 2 "، R M - المقاومة النشطة لمراحل الجزء الثابت والدوار وفرع المغنطة ؛
• X 1 ، X 2 "، X M - المقاومة الاستقرائية للتسرب لمراحل الجزء الثابت للدوار وفرع المغنطة.

هذه المعلمات مطلوبة لتحديد تيارات البدء عند اختيار المشغلات المغناطيسية والموصلات ، عند أداء الحماية من الحمل الزائد ، لتنظيم وضبط نظام التحكم في المحرك الكهربائي ، لمحاكاة العابرين. بالإضافة إلى ذلك ، فهي ضرورية لحساب وضع بدء IM ، وتحديد خصائص المولد غير المتزامن ، وكذلك عند تصميم آلات غير متزامنة من أجل مقارنة المعلمات الأولية والتصميم.

أرز. 1. الدائرة المكافئة لمحرك غير متزامن

سنستخدم طريقة حساب معلمات الدائرة المكافئة لتحديد المقاومة النشطة والمتفاعلة لمراحل الجزء الثابت والدوار. ترد قيم الكفاءة وعامل القدرة عند الأحمال الجزئية المطلوبة للحسابات في الكتالوج الفني: pf = 0.5 - عامل الحمولة الجزئي ،٪ ؛ Ppf = Pn pf - الطاقة عند التحميل الجزئي ، W ؛ η _pf = 0.56 - الكفاءة عند التحميل الجزئي ،٪ ؛ cosφ_pf = 0.4 - cos (φ) عند التحميل الجزئي.

قيم المقاومة في الدائرة المكافئة: X 1 = 4.58 - مفاعلة الجزء الثابت ، أوم ؛ X 2 "= 6.33 - تفاعل الدوار ، أوم ؛ R 1 \ u003d 3.32 - مقاومة نشطة للجزء الثابت ، أوم ؛ R 2" \ u003d 6.77 - مقاومة نشطة للدوار ، أوم.

لنبني خاصية ميكانيكيةمحرك غير متزامن وفقًا لصيغة كلوس (1).

يتم تحديد القسيمة من تعبير عن النموذج:

أين هي سرعة دوران العضو الدوار IM ، راد / ث ،

سرعة الدوران المتزامن:

سرعة الدوار الحرجة:

. (4)

الانزلاق الحرج:

يتم تحديد نقطة اللحظة الحرجة من التعبير

يتم تحديد عزم بدء التشغيل بواسطة صيغة Kloss لـ s = 1:

. (7)

بناءً على الحسابات التي تم إجراؤها ، نقوم ببناء الخاصية الميكانيكية لـ IM (الشكل 4). لاختباره عمليًا ، سنجري تجربة.

بناء خاصية ميكانيكية تجريبية

أثناء التجربة ، تم استخدام حامل المختبر NTC-13.00.000 "Electroprivod". هناك نظام يتكون من محرك تحريضي ، يتم توصيل محرك تيار مباشر (محرك DC) من الإثارة المستقلة كحمولة إلى العمود. من الضروري بناء خاصية ميكانيكية لمحرك غير متزامن باستخدام بيانات جواز السفر للآلات غير المتزامنة والمتزامنة وقراءات أجهزة الاستشعار. لدينا القدرة على تغيير جهد ملف الإثارة DCT ، وقياس التيارات في المحرك لمحرك متزامن وغير متزامن ، وسرعة العمود. دعونا نقوم بتوصيل AD بمصدر الطاقة وتحميله عن طريق تغيير تيار ملف الإثارة DCT. بعد إجراء التجربة ، سنقوم بتجميع جدول قيم من قراءات أجهزة الاستشعار:

الجدول 1 قراءات أجهزة الاستشعار تحت حمل محرك غير متزامن

حيث IV هو تيار ملف الإثارة لمحرك DC ، I i هو تيار المحرك للمحرك DC ، Ω هو سرعة الدوار للمحرك التعريفي ، I 2 هو التيار الدوار للمحرك التعريفي.

بيانات جواز السفر من نوع الجهاز المتزامن 2P H90L UHL4: Pн = 0.55 - القدرة المقدرة ، kW ؛ Unom = 220 - الجهد المقنن ، V ؛ Uin.nom = 220 - جهد الإثارة الاسمي ، V ؛ Iya.nom = 3.32 - تيار المحرك المقنن ، A ؛ Iv.nom = 400 - تيار الإثارة الاسمي ، مللي أمبير ؛ ريا = 16.4 - مقاومة المحرك ، أوم ؛ nн = 1500 - سرعة الدوران الاسمية ، rpm ؛ Jdv = 0.005 - لحظة القصور الذاتي ، كجم م 2 ؛ 2p p = 4 - عدد أزواج الأعمدة ؛ 2 أ = 2 - عدد الفروع المتوازية لملف المحرك ؛ N = 120 - عدد الموصلات النشطة لملف المحرك.

يدخل التيار إلى دوار DCT من خلال فرشاة واحدة ، ويتدفق خلال جميع لفات الملف الدوار ويخرج من خلال فرشاة أخرى. تكون نقطة التلامس بين لف الجزء الثابت مع ملف الجزء المتحرك من خلال لوحة العاكس أو الأجزاء التي تضغطها الفرشاة في ذلك الوقت (الفرشاة عادة ما تكون أعرض من جزء واحد). نظرًا لأن كل دورة فردية لملف الدوار مترابطة مع جزء المجمع ، فإن التيار يمر فعليًا عبر جميع المنعطفات ومن خلال جميع لوحات التجميع في طريقه عبر الدوار.

أرز. 2. التيارات المتدفقة في العضو الدوار لمحرك DC ذو قطبين

يوضح الشكل 2 أن جميع الموصلات الموجودة في القطب N. شحنة موجبة، بينما تحمل جميع الموصلات الموجودة أسفل القطب S شحنة سالبة. لذلك ، ستتلقى جميع الموصلات الموجودة تحت القطب N قوة هبوطية (تتناسب مع كثافة التدفق الشعاعي B والتيار الدوار) ، بينما ستتلقى جميع الموصلات الموجودة تحت القطب S قوة صاعدة متساوية. نتيجة لذلك ، يتم إنشاء عزم على الدوار ، يتناسب حجمه مع ناتج كثافة التدفق المغناطيسي والتيار. في الممارسة العملية ، لن تكون كثافة التدفق المغناطيسي موحدة تمامًا تحت القطب ، وبالتالي فإن القوة على بعض موصلات الدوار ستكون أكبر من غيرها. ستكون اللحظة الإجمالية التي تتطور على العمود مساوية لـ:

M = K T FI ، (8)

حيث Ф هي التدفق المغناطيسي الكلي ، يكون المعامل K T ثابتًا لمحرك معين.

وفقًا للصيغة (8) ، يمكن تحقيق التنظيم (التقييد) للحظة عن طريق تغيير التيار I أو التدفق المغناطيسي F. من الناحية العملية ، يتم تنفيذ تنظيم اللحظة في الغالب من خلال تنظيم التيار. يتم تنظيم تيار المحرك من خلال نظام التحكم (أو المشغل) الخاص به عن طريق تغيير الجهد المقدم للمحرك باستخدام محولات الطاقة أو عن طريق تضمين مقاومات إضافية في دوائره.

احسب ثابت تصميم المحرك المضمن في المعادلة (8):

. (9)

دعونا نؤسس العلاقة بين تدفق المحرك وتيار الملف الميداني. كما هو معروف من نظرية الآلات الكهربائية ، نظرًا لتأثير تشبع النظام المغناطيسي ، فإن هذه العلاقة غير خطية ولها الشكل الموضح في الشكل 3. من أجل الاستفادة بشكل أفضل من الحديد ، تم تصميم الآلة بحيث أنه في الوضع الاسمي تكون نقطة التشغيل عند انعطاف منحنى المغنطة. لنأخذ مقدار التدفق المغناطيسي المتناسب مع تيار الإثارة.

Фpr. = Iв، (10)

حيث IV هو تيار الإثارة.

Ф - القيمة الحقيقية للتدفق ؛ Ф العلاقات العامة - قيمة التدفق المقبول للحسابات

أرز. 3. نسبة قيم التدفق المغناطيسي ، المقبولة والحقيقية

نظرًا لأن IM و DPT في التجربة لهما عمود واحد مشترك ، يمكننا حساب اللحظة التي تم إنشاؤها بواسطة DPT ، وبناءً على القيم التي تم الحصول عليها وقراءات مستشعر السرعة ، نبني خاصية ميكانيكية تجريبية لـ IM (الشكل 4 ).

الشكل 4. الخصائص الميكانيكية للمحرك الحثي: محسوبة وتجريبية

السمة التجريبية التي تم الحصول عليها في المنطقة قيم منخفضةيقع عزم الدوران أسفل الخاصية المحسوبة نظريًا ، وما فوق - في منطقة القيم العالية. يرتبط هذا الانحراف بالفرق بين القيم المقبولة للحسابات والقيم الحقيقية للتدفق المغناطيسي (الشكل 3). كلا الرسمين البيانيين يتقاطعان عند Фpr. = Iв. نوم.

نقوم بإدخال تصحيح في الحسابات عن طريق إنشاء تبعية غير خطية (الشكل 5):

Ф = а · Iв، (11)

حيث أ هو معامل اللاخطية.

أرز. 5. نسبة التدفق المغناطيسي إلى الإثارة الحالية

سوف تأخذ الخاصية التجريبية الناتجة الشكل الموضح في الشكل. 6.

الشكل 6. الخصائص الميكانيكية للمحرك الحثي: محسوبة وتجريبية

دعونا نحسب خطأ البيانات التجريبية التي تم الحصول عليها للحالة التي يعتمد فيها التدفق المغناطيسي خطيًا على تيار الإثارة (10) والحالة التي يكون فيها هذا الاعتماد غير خطي (11). في الحالة الأولى ، يبلغ إجمالي الخطأ 3.81٪ ، وفي الحالة الثانية 1.62٪.

استنتاج

تختلف الخاصية الميكانيكية المبنية وفقًا للبيانات التجريبية عن الخاصية التي تم إنشاؤها باستخدام صيغة كلوس (1) نظرًا للافتراض المقبول Фpr. = Iв ، فإن التناقض هو 3.81٪ ، مع Iв = Iв.nom. = 0.4 (А) هذه المواصفات مباراة. عندما يصل Ib إلى القيمة الاسمية ، يحدث تشبع للنظام المغناطيسي DCT ، ونتيجة لذلك ، يكون للزيادة الإضافية في تيار الإثارة تأثير أقل وأقل على قيمة التدفق المغناطيسي. لذلك ، من أجل الحصول على قيم عزم أكثر دقة ، من الضروري إدخال عامل تشبع ، مما يجعل من الممكن زيادة دقة الحساب بمقدار 2.3 مرة. تعكس الخاصية الميكانيكية ، التي تم إنشاؤها عن طريق النمذجة ، بشكل كافٍ تشغيل محرك حقيقي ، ويمكن اعتبارها أساسًا لمزيد من البحث.

المراجعين:

• Pyukke جورجي ألكساندروفيتش ، دكتوراه في العلوم التقنية ، أستاذ قسم أنظمة التحكم في KamchatSTU ، Petropavlovsk-Kamchatsky.
• Potapov Vadim Vadimovich ، دكتوراه في العلوم التقنية ، أستاذ فرع جامعة الشرق الأقصى الفيدرالية ، بتروبافلوفسك كامتشاتسكي.

رابط ببليوغرافي

ليكوديدوف أ. بناء الخصائص الميكانيكية للمحرك غير المنتظم وموافقته // قضايا معاصرةالعلم والتعليم. - 2012. - رقم 5 .؛
URL: http://science-education.ru/ru/article/view؟id=6988 (تاريخ الوصول: 01.02.2020). نلفت انتباهكم إلى المجلات التي تصدرها دار النشر "أكاديمية التاريخ الطبيعي".

بيانات أولية

خصائص آلة العمل: (سرعة الدوران nnm = 35 rpm ؛ نسبة التروس ipm = 14 ؛ العزم المحسوب Mcm = 19540 N · m ؛ الكفاءة zm = 80٪ ؛ عزم القصور الذاتي Jm = 2200 kg m2 ؛ الخصائص الميكانيكية Mcm (n) \ u003d 11200 + 16.8n جهد إمداد الطاقة Ul \ u003d 660 فولت.

حساب القوة واختيار محرك كهربائي غير متزامن ثلاثي الطور مع دوار قفص السنجاب.

لحظة مقاومة آلة العمل ، مخفضة إلى عمود المحرك:

مولودية = مليون سم (1 / صورة في الدقيقة) (1 / سم) = 19540 (1/14) (1 / 0.8) = 1744.6 N م

سرعة المحرك المقدرة:

nr \ u003d nnm ipm \ u003d 35 14 \ u003d 490 rpm

قوة المحرك المقدرة:

Pr \ u003d Mc nr / 9550 = 1744.6 490/9550 = 89.5 كيلو واط

وفقًا لقيم الطاقة المحسوبة ص، سرعة لاويعطى الجهد الكهربائي Ulنختار محركًا كهربائيًا غير متزامن ثلاثي الأطوار مع دوار قفص السنجاب 4A355M12U3 من الكتالوج. نكتب البيانات الفنية للمحرك المحدد في الجدول 1:

الجدول 1

تحديد معلمات المحرك الكهربائي اللازمة لحساب وبناء خاصية ميكانيكية:

• - عدد أزواج عمود المحرك ص;
• - تردد دوران المجال المغناطيسي ن 0;
• - زلة تصنيف المحرك sn;
• - انزلاق المحرك الحرج skr;
• - عزم المحرك الاسمي مينيسوتا;
• - اللحظة الحرجة (القصوى) للمحرك MCR (ماكس);
• - بدء عزم دوران المحرك النائب.

لتحديد عدد أزواج أقطاب المحرك الكهربائي ، نستخدم التعبير الذي يصف العلاقة بين التردد الدوراني للمجال المغناطيسي n0 ، دورة في الدقيقة(سرعة متزامنة) مع تردد التيار الكهربائي و ، هرتزوعدد أزواج القطب ص:

ن 0 = 60 ف / ص، دورة في الدقيقة ،

أين ع = 60f / ن 0. لأن السرعة المتزامنة ن 0غير معروف لنا ، من الممكن أن نحدد عدد أزواج الأعمدة بخطأ بسيط ص، استبدال ن 0قيمة جواز السفر لسرعة المحرك المقدرة لا(لأن القيمة لايختلف عن ن 0بنسبة 2٪ - 5٪) ، لذلك:

ص؟ 60f / ن=6050/490=6,122

لا يمكن أن يكون عدد أزواج الأقطاب كسورًا ، لذلك نقرب القيمة الناتجة صما يصل إلى عدد صحيح. نحن نحصل ص = 6.

سرعة المجال المغناطيسي (سرعة المحرك المتزامن):

n0 = 60f / p = 60 50/6 = 500 دورة في الدقيقة

تصنيف انزلاق المحرك:

sn \ u003d (n0 - nн) / n0 \ u003d (500-490) / 500 \ u003d 0.02

انزلاق المحرك الحرج

skr \ u003d sn (l +)=0,02(1,8+) =0,066

يتم تحديد عزم دوران المحرك المقنن من خلال قيم القدرة الاسمية (جواز السفر) Pн = 90 كيلو واط ،والسرعة ن = 490 دورة في الدقيقة

Mn = 9550 Pn / nn =9550 90/490 = 1754.082 نيوتن

يتم تحديد عزم الدوران من خلال عزم الدوران المقدر مينيسوتاوقيمة معامل عزم البداية المأخوذة من الكتالوج kp \ u003d Mp / Mn = 1

Mp \ u003d kp Mn \ u003d 1 1754.082 \ u003d 1754.082 N · m

يتم تحديد اللحظة الحرجة (القصوى) للمحرك من خلال عزم الدوران المقدر مينيسوتاوقيمة معامل الحمل الزائد للمحرك مأخوذة من الكتالوج

ل = Mmax / Mn = 1.8

Mcr (حد أقصى) = l Mn = 1.8 1754.082 = 3157.348 نيوتن متر

بالنسبة لمحرك كهربائي غير متزامن ثلاثي الأطوار 4A355M12U3 (محدد في الفقرة 1) ، قم ببناء خاصية ميكانيكية باستخدام القيم الموجودة في المهمة 2.

لبناء قسم العمل للخاصية الميكانيكية ، قيم اللحظات التي طورها المحرك عند قيم الانزلاق س< sкр, احسب بالتعبير M = 2Max / (s / skr + skr / s).

أخذ القيم المتتالية س=0; sн = 0,02; skr= 0.066 نحدد قيم اللحظات مالمقابلة لهذه القسائم (نقوم بتعيين مؤشر قيمة القسيمة لكل لحظة):

M0 = 2 3157.348 / (0 / 0.066 + 0.066 / 0) = 0 ؛

Mn = 2 3157.348 / (0.02 / 0.066 + 0.066 / 0.02) = 1752.607 نانومتر ؛

М01 = 2357.348 / (0.1 / 0.066 + 0.066 / 0.1) = 2903.106 N م

Mcr \ u003d 2 3157.348 / (0.066 / 0.066 + 0.066 / 0.066) \ u003d 3157.348 N م.

إيجاد معامل التصحيح بلحساب قيم اللحظات في قسم الخاصية بقيم قسيمة كبيرة ( s> skr):

ب \ u003d Mp - 2Mmax / ((1 / scr) + scr) \ u003d 1754.082-2 3157.348 / ((1 / 0.066) +0.066) = 1339.12 نيوتن متر.

3.3 بالنسبة لقسم تسريع المحرك (عندما s> scr) ، يتم تحديد قيم اللحظات التي يطورها المحرك بالتعبير М = (2Max / (s / scr + scr / s)) + b s. إعطاء قيم قسيمة s = 0.2 ؛ 0.3 ؛ 0.4 ؛ 0.5 ؛ 0.6 ؛ 0.7 ؛ 0.8 ؛ 0.9 ؛ 1.0 نحسب قيم اللحظات:

М02 = 2357.348 / (0.2 / 0.066 + 0.066 / 0.2) + 1339.12 0.2 = 2147.028 نيوتن متر ؛

М03 = 2357.348 / (0.3 / 0.066 + 0.066 / 0.3) + 1339.12 0.3 = 1726.834 نيوتن متر ؛

М04 = 2357.348 / (0.4 / 0.066 + 0.066 / 0.4) + 1339.12 0.4 = 1549.958 نيوتن متر ؛

М05 = 2357.348 / (0.5 / 0.066 + 0.066 / 0.5) + 1339.12 0.5 = 1488.825 N م ؛

М06 = 2357.348 / (0.6 / 0.066 + 0.066 / 0.6) + 1339.12 0.6 = 1489.784 N م ؛

М07 = 2357.348 / (0.7 / 0.066 + 0.066 / 0.7) + 1339.12 0.7 = 1527.523 نيوتن.

М08 = 2357.348 / (0.8 / 0.066 + 0.066 / 0.8) + 1339.12 0.8 = 1588.737 نيوتن متر ؛

М09 = 2357.348 / (0.9 / 0 ، 0.066 + 0.066 / 0.9) + 1339.12 0.9 = 1665.809 N م ؛

М1 = 2357.348 / (1.0 / 0.066 + 0.066 / 1.0) + 1339.12 1.0 = 1754.082 N م

يتم إدخال نتائج الحسابات في الجدول 3.

باستخدام التعبير n = n0 (1-s) ،لكل قيمة قسيمة ساحسب سرعة المحرك ن:

ن 0 = 500 (1 - 0) = 500 دورة في الدقيقة ؛

ن = 500 (1 - 0.02) = 490 دورة في الدقيقة ؛

ncr = 500 (1-0.066) = 467 دورة في الدقيقة ؛

ن 01 = 500 (1 - 0,1)= 450 دورة في الدقيقة.

n02 = 500 (1 - 0.2) = 400 دورة في الدقيقة.

ن 03 = 500 (1 - 0,3)= 350 دورة في الدقيقة.

ن 04 = 500 (1 - 0,4)= 300 دورة في الدقيقة.

n05 = 500 (1 - 0,5)= 250 دورة في الدقيقة

ن 06 = 500 (1 - 0,6)= 200 دورة في الدقيقة

ن 07 = 500 (1 - 0,7)= 150 دورة في الدقيقة

n08 = 500 (1 - 0,8)= 100 دورة في الدقيقة

n09 = 500 (1 - 0.9) = 50 دورة في الدقيقة ؛

n1 = 500 (1 - 1) = 0 دورة في الدقيقة.

يتم إدخال نتائج الحسابات في الجدول 3.

بناءً على نتائج الحسابات ، نقوم ببناء رسم بياني للخاصية الميكانيكية على مقياس ن (م):

4. قم بتبرير طريقة توصيل لفات الطور للمحرك 4A355M12U3 المحدد مسبقًا بالجهد المقنن Un = 380/660 فيلشبكة الكهرباء مع الجهد Ul = 660y V.تحديد البداية ، المرحلة ، التيارات المصنفة الخطية للمحرك بالطريقة المختارة لتوصيل اللفات الخاصة به. احسب تيارات البداية والطور والخطي ، ولحظات البداية والحرجة ، وقوة المحرك المقابلة للانزلاق المقنن ، مع اختيار خاطئ لطريقة توصيل ملفات الطور.

يمكن توصيل لفات محرك ثلاثي الطور بشبكة الإمداد في شكل نجمة أو دلتا ، اعتمادًا على الجهد المقنن لملف الطور الأمم المتحدةوخط الجهد Ul. يشير جواز سفر المحرك عادة إلى جهدين يمكن توصيل المحرك بهما. عند الاتصال ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن لفات الطور مصممة لأصغر من الفولتية (في حالتنا 380 فولت). يجب أن يكون محركنا متصلاً بالشبكة بوصلة نجمة ، لأن فوق = Ul /(Uf = 660V / = 380V). رمح المحرك غير المتزامن

يتم تحديد التيار المقنن الخطي للمحرك من التعبير عن قوة الدائرة ثلاثية الطور:

P1n = Ul Il cosn أين UL = 660 فولت- الجهد الخطي (الاسمي) للشبكة الكهربائية ؛ P1n ، W ،- تصنيف الطاقة الكهربائية النشطة للمحرك ، والتي

يتم تحديدها من خلال قوة اللوحة المقدرة على عمود المحرك Pnمع الأخذ بعين الاعتبار الخسائر في المحرك:

P1n = Pn / zn = 90 10 3 / 0.915 = 98.361 10 3 W.

المحرك الخطي الحالي:

إيل (ن) = P1n / (أول cosn) = 98.361 10 3/660 0.77 = 111.745 لكن.

طور التيارات المصنفة عند الاتصال بنجم يساوي خطي:

إذا \ u003d Il = 111.745 A.

يتم تحديد تيار بدء المحرك من خلال التيار الخطي المقنن في \ u003d 66.254 أوبدء النسبة الحالية kI \ u003d Ip / In = 5.5:

Ip \ u003d في kI = 111.745 5.5 = 614.598 لكن.

نحدد الخصائص الرئيسية للمحرك في حالة الاختيار الخاطئ لطريقة توصيل المحرك ، أي عند توصيل لفات الطور مثلث (؟).نشير إلى خصائص المحرك بطريقة خاطئة لتوصيل المحرك X! (أنا!, يو!, م! ، R!).في اتصال دلتا ، الفولتية المرحلة فوقيساوي الخطي Ul = 660 فولت . لذلك ، سيصبح الجهد على لفات الطور متساويًا U! f \ u003d Ul \ u003d 660V، وهو أعلى بعدة مرات من الجهد المقدر ويمكن أن يؤدي إلى انهيار عزل لف المحرك.

تتناسب تيارات الطور ، وفقًا لقانون أوم ، بشكل مباشر مع جهد الطور Uph وتتناسب عكسًا مع مقاومة لفات الطور zph: إذا = Uph / zph. وبالتالي ، فإن القيم الفعلية لتيارات المرحلة ، وكذلك الفولتية في المرحلة ، سوف تتجاوز القيم الاسمية بعدة مرات ، أي

أنا! و =إذا = 111.745 = 193.548 أ.

التيارات الخطية في اتصال دلتا في =· إذا. لذلك ، فإن القيم الفعلية للتيارات الخطية ستكون مساوية لـ:

أنا! ن =· I! f = ·· إذا = 3 111.745 = 335.235 أ،وهي أعلى بثلاث مرات من القيم الاسمية للتيارات الخطية.

يتم تحديد التيارات البادئة من خلال القيم الفعلية للتيارات الخطية فيومعامل تيارات البدء kI \ u003d Ip / In = 5.5

أنا! p \ u003d I! n kI \ u003d 335.235 5.5 \ u003d 1843.793 A ،

يضاعف قيمة تيارات البداية عند الاتصال بنجم.

اللحظات التي طورها المحرك (بدء التشغيل النائب، أقصى Mmax) التغيير بما يتناسب مع مربع الجهد على لفات الطور ، أي M = km U2ph , أين كم- المعامل الذي يأخذ في الاعتبار المعلمات الرئيسية للمحرك ، ويربط عزم الدوران الذي طوره المحرك بالجهد. نظرًا لأن الجهد على لفات الطور بطريقة خاطئة لتوصيل المحرك (المثلث) قد زاد بمعامل ، فإن عزم دوران المحرك سيزداد بمقدار () مرتين ، أي ثلاث مرات.

عند توصيل لفات طور المحرك بنجمة:

M = km U2f = km 3802 ،أين كم \ u003d م / 3802.

عند توصيل لفات المحرك في مثلث:

م! \ u003d كم (U! f) 2 \ u003d M 6602/3802 \ u003d 3 م.

بدء عزم الدوران عند توصيل المحرك في مثلث (بطريقة غير صحيحة):

م! ص=3مينيسوتا = 3 1754.082 = 5262.246 نيوتن متر.

لحظة حرجة عند توصيل المحرك بنجمة:

م! كر=مكر · 3= 3 3157.348 = 9472.044 نيوتن متر.

يتم التعبير عن القوة على عمود المحرك Pн = Ul في zn coscl. من بين الكميات المدرجة في هذا التعبير ، مع اختيار خاطئ لطريقة توصيل المحرك ، يتغير التيار الخطي فقط انا(أنابيب الجهد UL = 660 فولتلم يتغير). وفقًا لنتيجة الحساب للبند 4.5.2. إذا كان المحرك متصلاً بشكل خاطئ بنجمة ، فإن التيارات الخطية تزيد بمقدار 3 مرات ، وبالتالي ، ستزداد قوة المحرك عند الانزلاق المقنن بمقدار 3 مرات وستكون:

P! n \ u003d 3Pn \ u003d 3 90 \ u003d 270 كيلو واط.

5. حدد وقت البدء tstartورسم منحنى التسارع للمحرك الكهربائي بالمحرك الكهربائي 4A355M12U3 وآلة العمل مع لحظة القصور الذاتي جم = 9,68 كجم م 2والخصائص الميكانيكية

السيدة = 11200 + 16.8 ن ، N م

يتم تحديد وقت تسريع المحرك الكهربائي من معادلة حركة القيادة

M - السيدة \ u003d (1 / 9.55) J dn / dt ،

لتحل محل القيم المتناهية الصغر dnو دإلى القيم النهائية ؟نو ؟ t:

؟ t = (1 / 9.55) J؟ n / (M - Ms)

يكون التعبير الناتج صالحًا بشرط أن تكون اللحظات ثابتة مو السيدة، ولحظة القصور الذاتي لا تعتمد على السرعة ، أي. (M - Ms) = constو j = const.لذلك ، سوف نستخدم طريقة تحليلية بيانية تقريبية للحساب ، والتي من أجلها يتم دمج الخصائص الميكانيكية للمحرك ن (م)وآلة العمل MS (ن)مقسمة إلى فترات تسارع ، نأخذ كل منها (M - Ms) = const.

فيما يلي معادلة لحظة المقاومة الساكنة لآلة العمل لعمود المحرك:

Mc = Mcm (1 / i) (1 / cp) = (11200 + 16.8n) / (14 0.915) ؛ Ms = 874.317 + 1.312 n ، N m.

نحدد قيم لحظة المقاومة الساكنة لآلة العمل السيدةلسرعات مختلفة نالواردة في الجدول 3. استكمال الجدول 3 بنتائج حساب القيم تصلب متعدد،نحصل على الجدول 4.

مولودية = 874.317 + 1.312500 = 1530.317 N م

Mc = 874.317 + 1.312 490 = 1517.197 نيوتن متر

مولودية = 874.317 + 1.312 467 = 1487.021 نيوتن

مولودية = 874.317 + 1.312450 = 1464.717 نيوتن متر

مولودية = 874.317 + 1.312 400 = 1399.117 نيوتن

مولودية = 874.317 + 1.312 350 = 1333.517 نيوتن متر

مولودية = 874.317 + 1.312 300 = 1267.917 نيوتن

مولودية = 874.317 + 1.312 250 = 1202.317 نيوتن متر

مولودية = 874.317 + 1.312 200 = 1136.717 نيوتن

مولودية = 874.317 + 1.312 150 = 1071.117 نيوتن متر

مولودية = 874.317 + 1.312 100 = 1005.517 نيوتن متر

مولودية = 874.317 + 1.312 50 = 939.917 نيوتن متر

مولودية = 874.317 + 1.312 0 = 874.317 نيوتن متر

بناءً على نتائج الحسابات الواردة في الجدول 4 ، نقوم ببناء الخصائص الميكانيكية المشتركة ن (م)و ن (السيدة).

نحدد لحظة القصور الذاتي للنظام ، مخفضة إلى عمود المحرك:

J = Jd + Jm (nm / nd) 2 = 9.58 + 2200 (35/490) 2 = 20.805 كجم م 2

الخصائص الميكانيكية المشتركة للمحرك ن (م)وآلة العمل MS (ن)نقسمها إلى 10 فترات تسارع بحيث يكون من الأسهل والأكثر دقة في كل فترة تحديد متوسط ​​قيم اللحظات للفترة عضو الكنيست ،تم تطويره بواسطة المحرك ، و توقيت موسكو- مقاومة ساكنة على عمود المحرك من جانب آلة العمل. نحن نعتبر أنه في كل فترة تتلقى سرعة الدوران زيادة ؟ nkمع لحظة ديناميكية ثابتة (م - السيدة)، يساوي متوسط ​​الفترة ، وبالتعبير ؟ t = (1 / 9.55) J؟ n / (M - Ms)تحديد وقت التسارع ؟ tkلكل فترة. يتم إدخال نتائج الحسابات في الجدول 5.

• ؟ tc = (1 / 9.55) 20.805 50 / 802.829 = 0.136
• ؟ tc = (1 / 9.55) 20.805 50 / 654.556 = 0.166
• ؟ tc = (1 / 9.55) 20.805 50 / 519.813 = 0.21
• ؟ tc = (1 / 9.55) 20.805 50 / 408.737 = 0.268
• ؟ tc = (1 / 9.55 )· 20.805 50 / 410.788 = 0.265
• ؟ tc = (1 / 9.55) 20.805 50 / 289.275 = 0.377
• ؟ tc = (1 / 9.55) 20.805 50 / 342.679 = 0.318
• ؟ tc = (1 / 9.55) 20.805 50 / 570.614 = 0.191
• tc = (1 / 9.5520.805 50 / 1093.15 = 0.1
• ؟ tc = (1 / 9.55) 20.805 45 / 836.895 = 0.13

نحدد وقت تسريع المحرك الكهربائي عن طريق جمع مدة التسارع لكل فترة:

tstart = 0.136 + 0.166 + 0.21 + 0.268 + 0.265 + 0.377 + 0.318 + 0.191 + 0.1 + 0.13 = 2.161 ثانية

قائمة الأدب المستخدم

1. الهندسة الكهربائية والإلكترونيات والمحرك الكهربائي: الطريقة. تعليمات لأداء الحساب. يعمل / P. T. Ponomarev؛ إد. E. V. Lesnykh ؛ Sib. حالة طرق الاتصال un-t. - نوفوسيبيرسك: SGUPS ، 2014. - ص.

2. الهندسة الكهربائية العامة: كتاب / محرر. V. S. PANTYUSHIN - م: العالي. المدرسة ، 1970. - 568 ص.

3. الهندسة الكهربائية والإلكترونيات: كتاب مدرسي. لغير الكهروتقنية متخصص. جامعات / V.G. جيراسيموف ، إي. كوزنتسوف ، أو في. نيكولاييف [وآخرون] ؛ إد. في. جيراسيموف. - م: إنرجواتوميزدات. الدوائر الكهربائية والمغناطيسية. - 1996. - 288 ص.

السمة الميكانيكية للمحرك هي اعتماد سرعة الدوار على عزم الدوران على العمود n = f (M2). نظرًا لأن عزم الدوران الخامل صغير تحت الحمل ، إذن M2؟ يتم تمثيل الخاصية الميكانيكية من خلال الاعتماد n = f (M). إذا أخذنا في الاعتبار العلاقة s = (n1 - n) / n1 ، فيمكن الحصول على الخاصية الميكانيكية من خلال تقديم اعتمادها الرسومي في الإحداثيات n و M (الشكل 1).

رسم بياني 1.

تتوافق الخاصية الميكانيكية الطبيعية للمحرك غير المتزامن مع الدائرة الرئيسية (جواز السفر) لإدراجها والمعلمات الاسمية لجهد الإمداد. يتم الحصول على الخصائص الاصطناعية إذا تم تضمين أي عناصر إضافية: المقاومات والمفاعلات والمكثفات. عندما يتم تزويد المحرك بجهد غير مقنن ، تختلف الخصائص أيضًا عن الخصائص الميكانيكية الطبيعية.

الخصائص الميكانيكية هي أداة مريحة ومفيدة للغاية في تحليل الأوضاع الثابتة والديناميكية للمحرك الكهربائي.

بيانات لحساب الخصائص الميكانيكية لمحرك ومحرك معين:

يتم تشغيل محرك غير متزامن ثلاثي الأطوار مع دوار على شكل قفص سنجاب بواسطة شبكة بجهد يساوي 380 فولت عند = 50 هرتز.

معلمات المحرك 4AM160S4:

Pн = 12.5 كيلو واط ،

ن = 1460 دورة في الدقيقة ،

coscn = 0.86 ، cn = 0.89 ، kn = 2.2

حدد: التيار المقنن في مرحلة لف الجزء الثابت ، وعدد أزواج القطب ، والانزلاق المقنن ، وعزم دوران العمود المقدر ، وعزم الدوران الحرج ، والانزلاق الحرج ، وبناء الخصائص الميكانيكية للمحرك. المحلول.

(3.1) الطاقة المقدرة المستمدة من الشبكة:

(3.2) التصنيف الحالي المستخرج من الشبكة:

(3.3) عدد أزواج الأعمدة

حيث n1 \ u003d 1500 هي السرعة المتزامنة الأقرب إلى السرعة المقدرة nн \ u003d 1460 rpm.

(3.4) الانزلاق المقدر:

(3.5) عزم الدوران المقدر على عمود المحرك:

(3.6) لحظة حرجة

Mk \ u003d كم × Mn \ u003d 1.5 × 249.5 \ u003d 374.25 نيوتن متر.

(3.7) نجد الانزلاق الحرج بالتعويض عن M = Mn و s = sn و Mk / Mn = km.

لبناء الخصائص الميكانيكية للمحرك باستخدام n = (n1 - s) ، نحدد النقاط المميزة: نقطة الخمول s = 0 ، n = 1500 rpm ، M = 0 ، نقطة الوضع الاسمية sn = 0.03 ، nn = 1500 دورة في الدقيقة دقيقة ، Mn = 249.5 Nm ونقطة الوضع الحرجة sk = 0.078 ، Mk = 374.25 Nm.

بالنسبة لنقطة وضع البداية sp = 1 ، n = 0 نجد

بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها ، تم بناء الخصائص الميكانيكية للمحرك. للحصول على بناء أكثر دقة لخاصية ميكانيكية ، من الضروري زيادة عدد النقاط المحسوبة وتحديد اللحظات وسرعة الدوران للانزلاقات المحددة.

بناء خاصية ميكانيكية طبيعية للمحرك

تسمى الخاصية الميكانيكية للمحرك اعتماد سرعة الدوران n على اللحظة M للحمل على العمود.

هناك خصائص طبيعية واصطناعية للمحركات الكهربائية.

طبيعي تسمى الخاصية الميكانيكية - اعتماد سرعة المحرك على عزم الدوران على العمود في ظل الظروف الاسمية للمحرك فيما يتعلق بمعلماته (الفولتية المقدرة ، التردد ، المقاومة ، إلخ). يؤدي التغيير في واحد أو أكثر من المعلمات إلى تغيير مماثل في الخصائص الميكانيكية للمحرك. تسمى هذه الخاصية الميكانيكية مصطنعة.

لإنشاء معادلة للخاصية الميكانيكية للمحرك الحثي ، نستخدم صيغة Klos (4.1):

حيث M k هي اللحظة الحرجة للمحرك (4.1.1) :؛

S k هو الانزلاق الحرج للمحرك (4.1.2) ؛

قدرة المحرك الزائد (= 3) ؛

S n - انزلاق المحرك المقنن (4.1.3):

حيث n n - سرعة الدوار ؛

ن 1 - السرعة المتزامنة للحقل الثابت (4.1.4) ؛

حيث f هو التردد الصناعي لتيار التيار الكهربائي ، (f = 50 هرتز) (4.1.5) ؛

Р - عدد أزواج الأعمدة (للمحرك 4AM132S4 Р = 2)

تصنيف انزلاق المحرك 4AM132S4

انزلاق المحرك الحرج

لحظة حرجة المحرك

لبناء خاصية مميزة في الإحداثيات ، يمر المرء من الانزلاق إلى عدد الدورات بناءً على المعادلة

تم ضبط Slip من 0 إلى 1

S = 0 ن = 1500. (1 - 0) = 1500 دورة في الدقيقة ؛

في ظل الخاصية الميكانيكية ، من المعتاد فهم اعتماد سرعة الدوار كدالة لعزم الدوران الكهرومغناطيسي n = f (M). يمكن الحصول على هذه الخاصية (الشكل 2.15) باستخدام الاعتماد M = f (S) وإعادة حساب سرعة الدوار عند معان مختلفةينزلق.

بما أن S = (n0 - n) / n0 ، وبالتالي n = n0 (1 - S). تذكر أن n0 = (60 f) / p هو تردد دوران المجال المغناطيسي.

القسم 1-3 يتوافق مع التشغيل المستقر ، القسم 3-4 - التشغيل غير المستقر. تقابل النقطة 1 سرعة التباطؤ المثالية للمحرك عندما تكون n = n0. تتوافق النقطة 2 مع الوضع الاسمي لتشغيل المحرك ، وإحداثياته ​​هي н و нн. النقطة 3 تقابل اللحظة الحرجة Мcr والسرعة الحرجة ncr. تتوافق النقطة 4 مع عزم بدء تشغيل المحرك Mstart. يمكن حساب الخاصية الميكانيكية وبناءها وفقًا لبيانات جواز السفر. النقطة 1:

ن 0 = (60 و) / ع ،

حيث: p هو عدد أزواج أعمدة الآلة ؛
f هو تردد الشبكة.

النقطة 2 مع إحداثيات nn و Mn. يتم تحديد السرعة المقدرة nн في جواز السفر. يتم حساب اللحظة الاسمية بالصيغة:

هنا: Рн - القدرة المقدرة (القوة على العمود).

النقطة 3 ذات الإحداثيات Мcr ncr. يتم حساب اللحظة الحرجة بالصيغة Мcr = Мн λ. تم تحديد سعة التحميل الزائد λ في جواز سفر المحرك ncr = n0 (1 - Skr) ، ، Sн = (n0 - nн) / n0 - الانزلاق الاسمي.

إحداثيات النقطة 4 هي n = 0 و M = Mstart. يتم حساب عزم الدوران من خلال الصيغة

Mstart \ u003d Mn λstart ،

حيث: λstart - يتم تحديد تعدد عزم الدوران في جواز السفر.

تتميز المحركات غير المتزامنة بخصائص ميكانيكية صارمة ، لأن لا تعتمد سرعة الدوار (القسم 1-3) كثيرًا على الحمل على العمود. هذه إحدى مزايا هذه المحركات.

يستخدم محرك قفص السنجاب غير المتزامن (الشكل 5.1) و IM مع دوار الطور (الشكل 5.2) على نطاق واسع في المحرك الكهربائي بسبب وقت التشغيل الكبير والأداء العالي وخصائص التحكم الجيدة.

يوضح الشكل 5.3 الدائرة المكافئة لمرحلة واحدة من المحرك الكهربائي ، مع الأخذ في الاعتبار معلمات دائرة التمغنط النشطة ص مواستقرائي x م مقاومات.

في دائرة الاستبدال:

ص 1 - المقاومة النشطة لمرحلة لف الجزء الثابت ؛

ص 2 ′ - تم إحضار المقاومة النشطة لمرحلة لف الدوار إلى الجزء الثابت ؛

x 1 - المقاومة الاستقرائية لمرحلة لف الجزء الثابت ؛

x 2 ′ - يتم تقليله إلى المقاومة الاستقرائية للجزء الثابت لمرحلة لف الدوار ؛

x م- المقاومة الاستقرائية لدائرة التمغنط.

وفقًا للدائرة المكافئة ، تيار الدوار أنا 2 "له المعنى

من (5.1) يتبع ذلك تيار الدوار أنا 2 ’ يعتمد على الانزلاق س، بمعنى آخر. على سرعة الدوار للآلة ، منذ ذلك الحين

لاحظ أن القسيمة عند بدء التشغيل ق = 1(قيمة السرعة الحالية ث = 0)، وبتردد تناوب ث = ث 0 قسيمة الخمول المثالية تساوي ق = 0. ويترتب على العلاقة أيضًا أن تيار الجزء المتحرك عند بدء التشغيل يصل إلى قيمته القصوى أنا 2 كيلو ’ @ (8-10) أنا نومويجب أن تكون محدودة.

تردد التيار الدوار F ص بقيمة تردد F ج أنابيب الجهد F ص = و ج × ق ،لذلك ، عند البدء ق = 1ويمكن تمثيل الآلة غير المتزامنة بمحول الجهد ، منذ ذلك الحين F ص = و ج =50 هرتز. عندما يتسارع المحرك ويعمل مع انزلاق رمزي س نالتي لا تتجاوز س ن 0,1 ؛ كما ينخفض ​​تواتر تيار الدوار F ص = 1..5 هرتز.

قوة ص 1 ، التي تستهلكها AD من الشبكة ، يتم إنفاقها لتغطية الخسائر في دائرة المغنطة ∆Р موفي لف الجزء الثابت ∆Р 1 يتم تحويل الباقي إلى طاقة كهرومغناطيسية ص ه , الذي يساوي

وبدوره ، نحل معًا ونجد قيمة العزم الكهرومغناطيسي

.

الاعتماد (5.4) هو وصف للخاصية الميكانيكية للدالة IM ويمثل اعتمادًا معقدًا على لحظة IM على الانزلاق. نقوم بفحصها بحثًا عن حد أقصى عن طريق أخذ المشتق ومعادلته بالصفر:

الاعتماد له قيمة قصوى تساوي قيمة قسيمة حرجة

واللحظة الحاسمة (القصوى)

لاحظ أن العلامة (+) تشير إلى وضع المحرك ، والعلامة (-) تشير إلى وضع المولد الخاص بالجهاز.

بالنسبة للحسابات العملية ، من الأنسب استخدام صيغة Kloss التي تم الحصول عليها من التعبيرات

، أين .

في الآلات الكبيرة غير المتزامنة ص 1 << r 2 ’ ، و ε ≈0. السمة الميكانيكية لـ IM لها الشكل الموضح في الشكل 2.4. النقاط المميزة للخاصية:

1- ق = 0 ؛ م = 0، في حين أن سرعة المحرك تساوي متزامن ؛

2- ق = ق نوم ، م = م نوم- اسمى، صورى شكلى، بالاسم فقط

وضع تشغيل المحرك

3- ق = ق إلى ، م = م كر د- أقصى عزم دوران في وضع المحرك ؛

4- ق = 1 ، م = م ص- لحظة البداية ؛

5- s = -s إلى ، م = م كر ج- أقصى عزم دوران في وضع المولد.

التحليل تأثير جهد الإمداد يوبناءً على الخصائص الميكانيكية للمحرك الكهربائي ، لدينا ، على أساس العلاقات (5.6) و (5.7) ، أن الانزلاق الحرج س إلىيظل ثابتًا مع انخفاض الجهد ، واللحظة الحرجة م كردينخفض ​​بما يتناسب مع مربع جهد الإمداد (الشكل 5.5).

عندما ينخفض ​​جهد التيار الكهربائي إلى القيمة 0.9 × يو نوم، بمعنى آخر. خصم 10 يو نوم، لحظة حاسمة م كردينخفض ​​بنسبة 19٪. مع انخفاض جهد الإمداد ، من أجل تطوير القيمة السابقة لعزم الدوران ، يجب أن يعمل المحرك بتيارات دوارة كبيرة.

عند تصميم محرك كهربائي ، تأكد من أن قيمة البداية ( ق = 1) واللحظات الحرجة ( ق = ق إلى) عند أدنى جهد ممكن يلبي متطلبات آلة العمل.

التحليل تأثير المقاومة النشطة، أدخلت في الدائرة الدوارة ، على أساس العلاقات (5.5) - (5.6) ، والتي مع زيادة في الدوار

المقاومة التي تصبح مساوية لـ ( ص 2 ’ + ر تحويلة) ، يزيد الانزلاق الحرج س إلى، ولكن قيمة اللحظة الحرجة للمحرك م كردلا يزال دون تغيير.

الخصائص الميكانيكية موضحة في الشكل 12. يتم استخدام الطريقة لبدء تشغيل الآلة عندما يتم تضمين قيمة كبيرة في دائرة الدوار لوقت البدء. ص تحويلة . مخطط البدء مشابه لمخطط محرك DC متحمس بشكل مستقل. لحساب الخصائص الميكانيكية الاصطناعية عند إدخال المقاومة ص تحويلةالنسبة المستخدمة في السلسلة الدوارة

أين س وو س ه- الانزلاق ، على التوالي ، على الخصائص الاصطناعية والطبيعية.

معرفة المقدار ص تحويلة، التي يتم إدخالها في الدائرة الدوارة ، لنفس قيم اللحظة ، وفقًا للعلاقة (5.8) ، يتم حساب الانزلاقات س و على الخصائص الاصطناعية.

يتم استخدام إدخال المقاومة الاستقرائية النشطة في الدائرة الدوارة للآلة (الشكل 14) للحفاظ على ثبات أكبر لعزم دوران بدء تشغيل الماكينة مقارنةً بالخصائص الطبيعية للآلة - الخاصية الميكانيكية للآلة في الانزلاق منطقة 1 إلىيبدو أنه منحنى أكثر سلاسة.

اللحظة الحرجة للآلة م كردوالانزلاق الحرج س إلى تتغير الآلات حسب النسب. يتم استخدام إدخال المقاومة النشطة والاستقرائية في الدائرة الثابتة للماكينة (الشكل) لتقليل تيار اندفاع الجهاز ، نظرًا لأن الجهد الكهربي مباشرة عند أطراف الجزء الثابت يصبح دالة للتيار ومع انخفاض تيار البدء (التسارع) ) ، ينمو الجهد المحدد ويستعيد قيمة قريبة منه يو نوم . يتم إخراج المقاومة النشطة والاستقرائية من الدائرة الثابتة للماكينة بواسطة مرحل - موصل أو دائرة غير ملامسة.