Материал: 1824

где Sкр.и – критическое скольжение на искусственной характеристике.

где Sкр – критическое скольжение на естественной характеристике; R2 – активное сопротивление фазы обмотки ротора; Rд – добавочное сопротивление в цепи фазы обмотки ротора.

Как видно из уравнения (178), с введением добавочного сопротивления возрастает Sкр.

Добавочное сопротивление в цепи ротора в соответствии с законом Ома уменьшает ток ротора I2. Но, так как, согласно уравнению (175), индуктивное сопротивление ротора Х2 в момент пуска (S=1) имеет наибольшее значение (cosφ2 очень мал), введение добавочного (активного) сопротивления в цепь ротора приводит к значительному увеличению cosφ2 и, следовательно, согласно выражению (164), к увеличению пускового момента.

Таким образом, при введении в цепь ротора добавочных сопротивлений уменьшается частота вращения ротора, увеличиваются скольжение и пусковой момент (см. рис. 65).

Асинхронные двигатели имеют небольшой пусковой момент по сравнению с двигателями постоянного тока. Для увеличения пускового момента асинхронного двигателя в цепь ротора включают добавочные пусковые сопротивления, которые по мере увеличения частоты вращения выводят из цепи ротора.

При пуске ток двигателя составляет Iп=(5–7)Iн, по мере увеличения частоты вращения ток уменьшается (рис. 66).

n2, I

n2

Iп

I

Iн

t

Рис. 66. Графики изменения тока и частоты вращения ротора при пуске асинхронного двигателя

При пуске двигателя за счет введения добавочных (пусковых) сопротивлений в цепь фазного ротора (рис. 67) снижается величина пускового тока до заданной кратности.

К3 К2 К1

АК В

С

Rд

Рис. 67. Схема асинхронного двигателя с фазным ротором при введенных в цепь ротора пусковых сопротивлениях

По мере разбега путем последовательного выведения ступеней пускового сопротивления (замыканием контактов К1, К2, К3) достигается номинальная частота вращения двигателя.

4.6. Свойство саморегулирования вращающего момента асинхронного двигателя

Работе двигателя в номинальном режиме соответствуют номинальные параметры: вращающий момент Мн, скольжение Sн и частота вращения n2н

(рис. 68).

n2

n1

n2н12 n’2

М

Рис. 68. Увеличение вращающего момента при возрастании нагрузки на валу двигателя

При увеличении нагрузки на валу двигателя частота вращения ротора n2 уменьшается, следовательно, скольжение S согласно формуле (165) возрастет. Увеличение скольжения согласно формуле (167) приведет к увеличению ЭДС ротора Е2, вследствие чего увеличится и ток ротора I2. В соответствии с уравнением (164) М=С·Ф·I2·cosφ2. Поэтому увеличение тока ротора приведет к увеличению вращающего момента, который в установившемся режиме уравновешивает момент нагрузки на валу.

Таким образом, на увеличение момента нагрузки двигатель ответит увеличением вращающего момента при меньшей частоте вращения ротора. Установится новое состояние равновесия. Рабочая точка на механической характеристике переместится из положения 1 в положение 2 (см. рис. 68), которому соответствуют вращающий момент М’>Мн, скольжение S’>Sн и частота вращения n’2<n2н.

4.7. Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей

Один из способов регулирования частоты вращения асинхронных двигателей – введение добавочных сопротивлений в цепь фазного ротора.

Частота вращения ротора при этом уменьшается (рис. 69). Регулировочными сопротивлениями могут быть пусковые сопротивления

(см. рис. 67).

R2+Rд1

R2+Rд2

R2+Rд3

М