Расчет электродвигателя 4А71А4УЗ

Дисциплина - Преобразователи энергии в СУТП
Преподаватель - Коуров Г.Н.
Вариант №4
Порядок построения характеристик электродвигателя.

На рисунке 1 представлен график механической характеристики асинхронного двигателя. Он связывает между собой две механические величины - вращающий момент (M), развиваемый асинхронным двигателем, и скорость вращения (n).
При этом, no - скорость вращения магнитного поля, nхол - скорость вращения ротора без нагрузки, а Mпуск - вращающий момент при нулевой скорости ротора.
Механическая характеристика, т.е. зависимость вида n(M), является основной характеристикой любого типа двигателя, определяющей его эксплуатационные возможности.
Для асинхронных электродвигателей основополагающим является то, что явления, лежащие в основе создания механических сил на валу, напрямую зависят от скорости вращения ротора двигателя. Это означает, что скорость вращения ротора двигателя должна находится в пределах 0,9-0,97 от скорости вращения магнитного поля, определяемого частотой сети питания (фактор скольжения). Точка Mмакс механической характеристики соответствует положению неустойчивого равновесия, так как при малом снижении скорости, обусловленном незначительным увеличением момента нагрузки, момент двигателя не растет, а падает. При превышении механической нагрузки выше Mмакс двигатель резко останавливается. То есть, асинхронный двигатель в принципе не может работать со скоростью вращения меньше nмин.
С другой стороны, для асинхронных двигателей увеличение механической нагрузки, увеличивающее момент силы на валу двигателя при малом изменении скорости вращения ротора, приводит к увеличении совершаемой двигателем работы в единицу времени и, соответственно, к увеличению тока потребления от источников электропитания. Что видно на графике зависимости тока потребления от скорости вращения рисунке2. При остановке асинхронного двигателя из-за механической перегрузки ток потребления возрастает в несколько раз выше номинального, что приводит к выходу его из строя.
Другими словами, скорость вращения ротора асинхронного двигателя жестко связана с частотой электрического тока сети, питающей двигатель, что сильно ограничивает его применение в тех областях, где требуется регулируемость механических взаимодействий со средой, в частности, на транспортных средствах.