Электрические двигатели и генераторы

Максимальный момент.

 Максимальный момент определяем обычным путем. Вначале найдем значение аргумента sk, при котором функция М будет максимальной. Для этого первую производную функции приравняем нулю: . Отсюда получаем искомое значение

.          (3-130)

Скольжение sк – критическое скольжение, при котором момент достигает максимального значения. В выражении (3-130) значение  по сравнению со значением  мало и им можно пренебречь. Это дает:

.          (3-131)

Подставив в (3-129) значение sк из (3-130), найдем максимальный вращающий момент:

.          (3-132)

Знак плюс в (3-130)  (3-132) относится к работе машины двигателем или тормозом, знак минус – к работе машины генератором.

Так как r1 в нормальных двигателях мало по сравнению с , то Мм зависит главным образом от индуктивных сопротивлений рассеяния  и .

Для нормальных двигателей максимальный момент Мм больше номинального момента, соответствующего номинальной мощности на валу, в 1,8–2,5 раза:

.          (3-133)

Значение  определяет способность к перегрузке двигателя, причем здесь имеется в виду перегрузка только в отношении вращающего момента, а не по нагреву.

 Из (3-132) следует, что максимальный момент пропорционален квадрату напряжения, приложенного к статору. Поэтому понижение U1 приводит к заметному уменьшению Мм.

Так, например, если напряжение Ul понизилось по сравнению с номинальным U1н на 30%, то  при Ul = 0,7U1н будет составлять 0,72 = 0,49 от Мн при U1н; если отношение , то теперь оно будет  следовательно, двигатель не сможет нести даже номинальную нагрузку на валу.

Еще больше ухудшаются условия, если обмотка статора ошибочно соединена звездой, а не треугольником, как это требуется при данном напряжении. Тогда напряжение, приложенное к фазе обмотки, будет в  раз меньше номинального, а максимальный момент, следовательно, уменьшится в 3 раза.

Из (3-132) также следует, что значение Мм при данном напряжении не зависит от активного сопротивления . От  согласно (3-130) зависит скольжение sк, при котором момент становится максимальным. 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.

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

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.

На главную