1.3. Построение механических характеристик асинхронного двигателя.

В каталогах и технических справочниках по асинхронным двигателям значение пускового и критического моментов заданы в виде отношений этих величин к номинальному моменту двигателя.

; (1.1)

; (1.2)

Для нахождения числовых значений Мпуск и Ммакс. педварительно определяют номинальный момент двигателя МН (Н · м) по его номинальной мощности РН (кВт) и номинальной частоте вращения n (об/мин).

; (1.3)

По известным из каталога значениям δ, λ, Р_Н и n_Н можно построить механическую характеристику асинхронного двигателя. Расчёт получается особенно простым, если пользоваться упрощенной формулой (уравнение Клосса):

; (1.4)

где S – скольжение асинхронного двигателя; S_кр – критическое скольжение асинхронного двигателя, которое находится по формуле:

; (1.5)

где S_Н – номинальное скольжение двигателя, которое определяется по следующей формуле:

; (1.6)

где n₀ – частота вращения магнитного поля статора (об/мин).

Используя уравнение Клосса для любого значения скольжения (для режима двигателя оно находится в пределах 0<S<1) можно найти соответствующее значения момента.

Из формулы (1.6) выражаем частоту вращения ротора:

; (1.7)

Получаем для тех же значений скольжения зависимость n(S).

Используя формулы (1.4), (1.5), (1.6) и (1.7) построим, для примера, естественную механическую характеристику окорочного станка (Серия асинхронного двигателя 4А, Р_Н = 2,2 кВт, с частотой n_Н= 1425 об/мин, n₀= 1500 об/мин).

Таблица №1. Результаты расчета естественной механической характеристики.

Граффик №1. Естественная механическая характеристика окорочного станка.

1 – пусковой момент (М_п); 2 – максимальный или критический момент (М_кр); 3 – номинальный (нормальный) момент; 4 – идеальный холостой ход (М_х.х.), где M=0, а n=n₀._.

Значение пускового и максимального (критического) моментов являются важным при оценки эксплуатационных свойств двигателя.

По величине пускового момента определяют способность двигателя преодолевать сопротивление (противодействие) рабочего механизма при троганьи сместа (пуск).

Отношение максимального момента к номинальному называют перегрузочной способностью двигателя. Для двигателя окорочного станка перегрузочная способность равна:

; (1.8)