Статична стійкість роботи асинхронного двигуна

На рис.1.1.24 представлені механічна характеристика асинхронного двигуна М=f(n2) і характеристика Мс=f(n2) механізма, що приводиться в обертання. Точки перетину 1 і 2 цих характеристик відповідають рівності обертового моменту двигуна статичному моменту опору механізма, тобто роботі двигуна з постійною частотою обертання. Але робота двигуна в точках 1 і 2 далеко не однакова. Точка 1 відповідає стійкій роботі двигуна, а точка 2 — нестійкій.

image002

Дійсно, якщо при роботі двигуна в точці 1 відбудеться випадкове збільшення частоти обертання, то при цьому електромагнітний момент двигуна М знизиться і стане меншим моменту опору (М-Мс<0), тому, частота обертання n2 буде зменшуватися і режим роботи двигуна повернеться в точку 1.

При випадковому зменшенню частоти обертання електромагнітний момент двигуна підвищиться і буде більшим моменту опору (М-Мс>0), частота обертання n2 збільшиться і режим роботи двигуна повернеться в точку 1. Таким чином, точка І являється точкою стійкої роботи двигуна.

Якщо при роботі двигуна в точці 2 випадково зменшиться частота обертання, електромагнітний момент двигуни знизиться і стане меншим момента опору (М-Мс<0). Частота обертання двигуна при цьому ще більше зменшиться. Так буде продовжуватися до тих пір, поки двигун не зупиниться. При випадковому збільшенні частоти обертання електромагнітний момент двигуна збільшиться і стане більшим момента опору (М-Мс>0). Це приведе до того, що частота обертання ще більше буде збільшуватися до тих пір, поки режим роботи двигуна не буде відповідати точці 1. Таким чином, точка 2 відповідає нестійкій роботі двигуна.

Аналізуючи роботу двигуна в різних режимах, неважко прийти до висновку, що стійкість роботи двигуна залежить від характера механічних характеристик двигуна і механізма, що приводиться в обертання.

Критерієм стійкості роботи двигуна являється нерівність

dM/dn2<dMc/dn2. (1.1.51)

Стійкій роботі асинхронного двигуна відповідає участок механічної характеристики від n2=n1 до n2=nкр (від s=0 до s=sкр). Решта частина механічної характеристики відповідає нестійкій роботі двигуна.

У звичайних аcинхронних двигунів малої і середньої потужності nкр=(0,85image0040,9)n1 (sкр=0,15image0050,1). Це значить, що зона стійкої роботи цих двигунів досить незначна.

Щоб розширити зону стійкої роботи, асинхронні двигуни виконують з підвищеним активним опором ротора. Це приводить до зміщення максимума кривої момента М=f(n2) в бік менших частот обертання (nкр — зменшується, sкр — зростає), а тому, сприяє збільшенню зони стійкої роботи двигунів.

Васюра А.С. – книга “Електромашинні елементи та пристрої систем управління і автоматики” частина 2

Оставьте комментарий к статье