В) Определение рабочих характеристик расчетным путем

С достаточной для практики точностью рабочие характеристики двигателя могут быть определены расчетным путем (без круговой диаграммы), если известны параметры машины, найденные из ее расчета или по данным опытов холостого хода и короткого замыкания.

Необходимые расчетные формулы составляются при помощи схемы замещения, представленной на рис. 3-49, и соответствующей ей векторной диаграммы, изображенной на рис. 3-56.

Рис. 3-56. К расчетному определению рабочих характеристик двигателя.

Напишем эти формулы в том порядке, в каком рекомендуется производить расчеты, причем в скобках укажем, как рассчитываются отдельные величины по опытным данным:

1) ;

2) , где ;

 

( ; r1 измеряется при постоянном токе;. rк и хк определяются по данным опыта короткого замыкания);

3) ; ;

4) ;

5)

(можно принять ; );

6) ; ;

7) активный ток статора ;

8) реактивный ток статора ;

9) ; ;

10) электрическая мощность статора P1 = m1U1I1cosφ1;

11) электрические потери в обмотках статора и ротора

; ;

12) потери холостого хода за вычетом электрических потерь

;

13) добавочные потери при нагрузке ;

14) сумма всех потерь ;

15) мощность на валу ;

16) к.п.д. .

При расчете по приведенным формулам нужно задаваться значениями скольжения примерно в пределах s = (0,2 1,3), где номинальное скольжение sн предварительно может быть взято из кривой рис. 3-57. Достаточно произвести расчеты для пяти-шести значений скольжения, выбирая их приблизительно через равные интервалы.

Рис. 3-57. Приближенные кривые зависимости sн = f(Рн)

После того как по расчетным точкам построены кривые I1, cosφ1; η; s; , определяются номинальные величины, соответствующие номинальной мощности на валу P2н (рис. 3-54).

Расчетным путем можно также определить кратность максимального вращающего момента по соотношению

,

которое получается из равенства

и .

Здесь критическое скольжение [см. (3-130)]

;

— приведенный ток ротора, рассчитанный по формулам пп. 1 3 для скольжения sк; и sн берутся из построенных кривых.

3-19. Пуск в ход

А) Общие замечания.

Вопросы, связанные с пуском в ход электрических двигателей, имеют большое практическое значение. При их разрешении приходится считаться с условиями работы сети, к которой приключается двигатель, и с требованиями, которые предъявляются к электроприводу. Под электроприводом понимается устройство, состоящее из электродвигателя вместе с относящейся к нему аппаратурой и предназначенное для приведения во вращение рабочей машины (какого-либо станка, насоса, вентилятора, экскаватора, прокатного стана, конвейера и др.).

Для оценки пусковых свойств электродвигателя установлены следующие основные показатели:

  1. начальный пусковой ток Iнач или его кратность Iнач/Iн;
  2. начальный пусковой момент Мнач или его кратность Мнач/Мн.

Кроме того, в ряде случаев имеет значение продолжительность разбега двигателя вместе с приводимым им во вращение механизмом и иногда плавность разбега.