Механические характеристики асинхронного двигателя в неноминальных режимах

Сентябрь 13, 2022

Главная
Алгебра
Механические характеристики асинхронного двигателя в неноминальных режимах

Содержание

2. 1. Характеристики АД при неноминальном напряжении. 2. Характеристики АД при неноминальной частоте. 3. Характеристики АД при
3. 2 Рассмотрим физическую сторону процессов в АД при увеличении и уменьшении U1. а) . При и
4. 3 Известно: (пренебрегаем R1) (1) Из (1), при Рисунок 2. Кривая намагничивания. Нагрузочная составляющая тока I1(I’2)
5. 4 Если момент нагрузки на валу не изменился тогда можно считать , а поскольку . I’2
6. 5 Нагрузочная составляющая I’2 ↓ с U1 ↑, а Iμ ↑, причём очень сильно (по кривой
7. 6 Изменение частоты сети приводит к изменению , а значит и к изменению kM. а) f1
8. 7 Определим тенденцию изменения I1 . Поскольку Ф1 ↑→ Iμ ↑ (увеличивается резко из-за насыщения АД
9. 8 Наряду с этим будет наблюдаться I’2 ↑ . Из (2) при М = Мс =
10. 9 а) Обмотка статора включена в звезду. Обрыв фазы приводит к однофазному включению двух оставшихся фаз
11. 10 UФ1 Этот поток становится пульсирующим, а не вращающимся. Результирующий поток двух фаз, в результате геометрического
12. 11 Пульсирующее поле может быть представлено в виде двух, встречно вращающихся полей с амплитудами, равными половине
13. 12
15. Скачать презентацию

Слайд 2

1. Характеристики АД при неноминальном напряжении.
2. Характеристики АД при неноминальной частоте.
3.

Характеристики АД при обрыве фазной цепи или линии.

ВОПРОСЫ

ЛИТЕРАТУРА

М.Г.Чиликин, А.С.Сандлер
«Общий курс электропривода», стр. 203…221.

Слайд 3

2
Рассмотрим физическую сторону процессов в АД при увеличении и уменьшении U1.
а)

. При и в случае вентиляторной нагрузки АД может остаться в работе: точка 3 на рис. 1, но будет работать на пониженной скорости , а это приведёт к росту потерь в роторе: .
Рисунок 1

1. Характеристики АД при неноминальном напряжении.

Слайд 4

3

Известно: (пренебрегаем R1) (1)
Из (1), при
Рисунок 2. Кривая

намагничивания.
Нагрузочная составляющая тока I1(I’2) будет иметь другую тенденцию (2)

Слайд 5

4

Если момент нагрузки на валу не изменился тогда можно
считать

, а поскольку
. I’2 ↑ дополнительно т.к. s ↑, а cos ψ2↓
. В целом при U1↓ нагруженного АД за счёт I’2 ↑.
(3)
На холостом ходу I’2 ≈ 0 и I1 будет определяться I μ , т.е. при
.
б) U1> U1H . U1↑ приводит к
Рисунок 3.

Слайд 6

5

Нагрузочная составляющая I’2 ↓ с U1 ↑, а Iμ ↑,

причём очень сильно (по кривой намагничивания Ф1 ↑ и Iμ ↑ сильно из-за насыщения). При U1 ↑ на 20 ÷ 25 % от U1н Iμ > I1н даже на холостом ходу.
Вывод: Увеличение U1 более «опасно». В этом режиме I1 определяется Iμ. На основании
рассуждений можно построить
зависимости I1 = f(U1) (рис. 4).
На холостом ходу АД
уменьшение напряжения
не вызывает перегрузки по току.

Слайд 7

6

Изменение частоты сети приводит к изменению , а значит и

к изменению kM.
а) f1 < f1н. Из следует, что при
: (рис. 5).
Рисунок 5

2. Характеристики АД при неноминальной частоте.

Слайд 8

7
Определим тенденцию изменения I1 .
Поскольку Ф1 ↑→ Iμ ↑ (увеличивается

резко из-за насыщения АД по кривой намагничивания).
Согласно выражения (2)
при Мс = const (M = Mc) .
Это будет при условии I’2 ↓, т.к. Ф1 ↑.
Таким образом, Iμ ↑ , а I’2 ↓ . Определяющим для I1 будет составляющая Iμ ↑ , которая растёт резко при насыщении АД.
б) f1 > f1н
При f1 ↑→ Ф1 ↓→ МК ↓
Рисунок 6

Слайд 9

8
Наряду с этим будет наблюдаться I’2 ↑ .
Из

(2) при М = Мс = const Ф1 ↓→ I’2 ↑ .
Iμ ↓ при Ф1 ↓ . Фактор роста I’2 будет определяющим и I1 ↑.
Таким образом, при f1 = var в любую сторону наблюдается I1 ↑ . На основе рассуждений можно построить зависимости I1 = f (f1) (рис. 7).

На холостом ходу АД увеличение f1 не вызывает перегрузки АД по току (Iμ ↓), а уменьшение перегрузочной способности kM не сказывается на работе АД (ведь Mc↓).
При нагрузке отклонения частоты от номинального значения в любую сторону вызывает перегрузку АД по току.

Слайд 10

9
а) Обмотка статора включена в звезду. Обрыв фазы приводит к

однофазному включению двух оставшихся фаз (рис. 8 )
Рисунок 8
При однофазном включении (при трёхфазном включении ), .

3. Характеристики АД при обрыве фазной цепи или линии

Слайд 11

10
UФ1 < UФ3 поэтому .
Этот поток становится пульсирующим, а не

вращающимся.
Результирующий поток двух фаз, в результате геометрического суммирования:

Следовательно пульсирующий магнитный поток по амплитуде превосходит амплитуду вращающего магнитного поля при
трёхфазном включении или .

Слайд 12

11
Пульсирующее поле может быть представлено в виде двух, встречно вращающихся полей

с амплитудами, равными половине амплитуды пульсирующего.
Соответственно, амплитуды вращающихся полей прямой и обратной последовательности будут составлять в однофазном режиме 0,75 амплитуды вращающегося поля трёхфазного режима:
Представим, используя принцип наложения, механические характеристики АД для поля прямой и обратной последовательности, а также результирующую механических характеристик.
Для сравнения приведём механическую характеристику трёхфазного режима. Учтём, что момент пропорционален квадрату потока
(рис. 9).

Слайд 13