Курсовая работа. На рисунке 3 изображена зависимость между мощностью, напряжением и скольжением

 

 

На рисунке 3 изображена зависимость между мощностью, напряжением и скольжением. При данной механической нагрузке Р_мех, у каждого двигателя есть определенный критический режим. Напряжение U_кр и скольжение S_кр, при котором этот режим наступает, называют критическими. Максимальный момент, который может развивать двигатель в критическом режиме, равен механическому моменту рабочей машины. При дальнейшем понижении напряжения работа невозможна, поскольку электрический момент оказывается меньше механического момента.

Значение максимального момента и критического скольжения можно определить, продифференцировав выражение мощности по скольжению и приравняв нулю:

.

“- ” – режим генератора;

“ +” – режим двигателя.

При этом скольжении находим значение максимальной мощности, т.е подставляем в формулу активной мощности и получаем:

.

Величина критического скольжения определяется через номинальное скольжение S₀ и кратность максимального момента b₀:

;

.

Значение S₀ в основном зависит от мощности двигателя. Для малой мощности (несколько кВт) она составляет 5 %, при средней мощности S₀ = 2% и у очень крупных двигателей (сотни кВт) уменьшается до 1 %.

Используя понятия S_кр и P_max, перепишем выражения для мощности, которыми часто пользуются при расчетах электрических приводов:

.

Работа двигателя при положительном значении (точки 1,2,3) устойчива, при отрицательном - неустойчива. Таким образом, у асинхронного двигателя имеется лишь одна область устойчивой работы между синхронной скоростью (S=0) и критическим скольжением. Область между критическим скольжением и скольжением S=1, оказывается неустойчивой.

В нормальных условиях двигатель работает на устойчивой части своей характеристики, при значении S< S_KP. Однако, при снижении напряжения или увеличении механического вращающего момента, двигатель может оказаться в критическом режиме. При дальнейшем снижении напряжения, точка, характеризующая режим, перейдет на спадающую часть характеристики, двигатель тормозится, ток и реактивная мощность резко растут, а затем двигатель останавливается или опрокидывается. Обычно двигатели работают с большим запасом устойчивости. Их рабочее скольжение значительно меньше критического, а максимальный вращающий момент много больше рабочего (50-70%). В этих условиях, колебания напряжения не опасны с точки зрения устойчивости двигателей, и только очень большие снижения напряжения на их шинах (20-40%) приводят к опрокидыванию двигателей.

 

Курсовая работа