Файл: Основы автоматизированного электропривода учеб. пособие.pdf

а критический момент остается неизменным. Из (2-53) следует, что с увеличением R'm пропорционально растет и критическое скольжение, т. е.

где sK.в — критическое скольжение на естественной харак­ теристике.

При постоянном значении тока Г2, как это следует из (2-50), между скольжением и сопротивлением ротор­ ной цепи существует линейная зависимость

где

У (иф/Г2)2- ^ - я х

Подставляя в (2-49) значение s по (4-11), находим:

м = Ш = - « ; r i W w # - - * J-

Из полученного выражения следует, что при постоян­ ном значении 1'2момент асинхронного двигателя М = const п не зависит от сопротивления цепи ротора, а значит, и от скорости. В частности, при 7* = I'iH

м — Ми,

ЛУдоп ” щ А

т. е. при регулировании скорости асинхронного двига­

и равным номинальному.

Из (4-11) и (2-49) следует и другой вывод: при реостат­ ном регулировании угловой скорости асинхронного дви­ гателя путем изменения сопротивления в роторе для од­ ного и того же значения тока ротора, а значит, и момента

R'iai И R anil-

170

В частности, для номинального момента на валу можно записать:

где s„ е, sHп — скольжение при поминальном моменте на валу на естественной и искусственной рео­ статной характеристиках.

Рабочий участок механической характеристики асин­ хронного двигателя может быть выражен уравнением

странить полученные ранее выводы для двигателя постоян­ ного тока независимого возбуждений о характере изме­ нения регулировочных сопротивлений, жесткости меха­

гулирование скорости которого осуществляется измене­ нием симметричных сопротивлений в цепи ротора.

Анализ выражения для коэффициента мощности ро­ тора асинхронного двигателя (2-69) совместно с (4-11) и (4-13) позволяет установить, что при реостатпом регули­ ровании скорости в случае постоянного момента коэф­ фициент мощности цепи ротора остается* неизменным. Следовательно, не изменяется и коэффициент мощности двигателя — см. (2-70).

Следует также подчеркнуть, что в отличие от двига­ телей постоянного тока в рассматриваемом случае необ­ ходимо' осуществлять регулирование сопротивлений од­ новременно в трех цепях. Это означает, что при переклю­ чении ступеней скорости с помощью контакторов необ­ ходимы аппараты,' имеющие не менее двух пар контактов

(см. рис. 4-6, б).

На рис. 4-7, а показана схема регулирования угловой скорости асинхронного двигателя путем изменения сим-

171

метричных сопротивлений в цепи статора. Этот способ применяется для двигателей с короткозамкнутым ротором и позволяет осуществить регулирование скорости в зоне низке основной скорости. Из (2-53) и (2-54) следует, что при введении симметричных добавочных сопротивлений

участка механической характеристики двигателя, как

б)

I ___ ][___ I

*)

Рис. 4-7. Схемы включения резисторов в цептг статора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

а — плавное регулирование сопротивлений; 6 — ступенчатое регулирование сопротивлений; в — сопротивления включены в разрыв нулевой точки звезды обмоток.

рее, чем критическое скольжение, что приводит к сниже­ нию модуля жесткости рабочего участка механических характеристик.

Очень важным вопросом для рассматрпваемого способа регулирования является определение допустимых нагру­ зок двигателя при изменении скорости. Это связано прежде всего с тем, что в данном случае потери скольжения вы­ деляются только в самой электрической машине, тогда как при изменении сопротивления в цепи ротора часть потерь скольжения, пропорциональная величине этого сопротивления, выделяется вне объема двигателя во внеш­ них регулировочных резисторах. Полагая, как и прежде, что 7адоП= Гт, находим из (2-49):

172

или

Мдоп= Мн 2 ? = ^ . (4-lJ5a)

Зависимость Маоп (со) показана на рис. 4-8 пунктир­

ной линией.

Из полученных выражений следует, что с уменьше­ нием скорости значительно снижается величина допусти­

173

Подставляя последнее выражение в (4-15), находим также

Следовательно, с ростом регулировочного сопротивле­ ния Rin при одном и том же скольжепии снижается к. п. д.

Коэффициент мощности цепей ротора и соответственно статора с ростом R in при одном и том же скольжении, как это следует из (2-69) и (2-70), несколько возрастает.

Для переключения ступеней сопротивлений по схеме рис. 4-7, б должны использоваться трехполюсные контак­ торы. При включении обмотки статора в звезду по схеме рис. 4-7, в могут применяться двухполюсные контакторы.

174