Расчет механических характеристик асинхронного двигателя в режиме динамического торможения.

Вывод формулы механической характеристики динамического торможения асинхроного двигателя проводится по законам и формулам асинхроной машины, заменив постоянный ток, подаваемый в статор , на эквивалентный по М.Д.С. трехфазный ток. Такая замена основана на том, что в момент пуска двигателя вращающегося с синхронной частотой магнитное поле статора пересекает проводники неподвижного ротора; при динамическом торможении тоже по формуле поле неподвижно, но вращающейся ротор и при его синхронной частоте вращения происходит также пересечение поля проводниками ротора. Сравнимые режимы будут и при других частотах вращения ротора, считая числено равными скольжение в режиме двигателя S и относительную частоту вращения в режиме динамического торможения ώ*.

Для равенства эквивалентного двигательного тормозного момента должны быть равны М.Д.С., создаваемые постоянным и эквивалентным переменными токами.

Из этого условия определяются соотношение между эквивалентным I_экв и постоянным I_пост токами. Для наиболее распространенной несимметричной схемы соединения обмоток статора, изображенной на рис.1 указанное соотношение имеет вид:

I_экв=0,816I_пост.

В основу расчета механических характеристик динамического торможения асинхронного двигателя положим три ниже приведенные зависимости, позволяющие учесть изменение магнитного потока по кривой намагничивания, изменение реакции ротора и изменение реактивного сопротивления ротора от частоты вращения.

1.Приведенный к статору ток ротора найдется из схемы замещения рис.2

. (1)

2. Связь между токами статора и результирующим током намагничивания найдем из векторной диаграммы асинхронного двигателя в режиме динамического торможения рис.3.

,

откуда

. (2)

3. Момент двигателя, как известно, пропорционален электрическим потерям в роторе:

(3)

Отметим, что реактивное сопротивление цепи намагничивания, определяемое результирующим током двигателя, меняется при динамическом торможении, так как меняется ток намагничивания:

(4)

Подставляя в (2) значение:

и производя ряд преобразований получаем расчетные выражения:

для относительной частоты вращения:

; (5)

для приведенного тока ротора:

; (6)

для электромагнитного момента:

. (7)

Расчет механических характеристик двигателя в режиме динамического торможения удобно вести с помощью вспомогательных таблиц.

Из выражения (5) найдем отношение, которое входит в последующие равенства:

, (8)

а относительная частота вращения будет определятся,

. (9)

Порядок расчета.

Расчет оформляется в виде таблицы.

Общие данные
Кривая намагничивания	Вспомогательные расчеты	Искомые характеристики
									М

Столбцы 1 и 2 заполняются по кривой намагничивания:

Кривая намагничивания
	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0
	0,26	0,52	0,736	0,895	1,0	1,07	1,122	1,163	1,193	1,223

Реактивное сопротивление цепи намагничивания определяется как , но поскольку в столбцах 1,2 даны относительные значения, то найдется из выражения: ,

где - эквивалентный ток статора холостого хода (номинальный ток намагничивания) принимается равным реактивной составляющей тока холостого хода); - номинальная ЭДС фазы статора.

Столбец 5. Эквивалентный по МДС трехфазный ток определяется по принятому постоянному току возбуждения, который по условию примера принят 3-кратным току холостого хода т.е. . Для рассматриваемой схемы включения статорной обмотки согласно рис.1 . Значения берутся из столбца 3.

Столбец 6. Поскольку ток намагничивания в столбце 1 дан в относительных единицах, то и ток статора нужно выразить в относительных значениях к току холостого хода: , поэтому , где значения берутся из столбца 1.

Столбцы 7, 9-11 рассчитываются по выражениям (6)-(9), соответственно.

Примеры расчета схемы замещения и характеристик динамического торможения.

Рассчитаем параметры схем замещения трехскоростного асинхронного двигателя для каждой скорости.

4А В2 81614 ОМ2 – предназначен для работы в продолжительном режиме. Регулирование частоты вращения осуществляется переключением числа полюсов. Имеется две независимые обмотки.

1000об/мин – Y; 750/1500 об/мин Δ/ YY

Технические данные:

Схемы подключения обмоток.

I скорость 2р=8 II скорость 2р=6 Y III скорость 2р=4 YY