від ковзання
Малюнок 2. Природні електромеханічні характеристики.
Залежність кутовий швидкості від наведеного струму ротора.
Малюнок 3. Природні електромеханічні характеристики.
Залежність кутовий швидкості від струму статора.
Висновок: розрізняють природну і штучну електромеханічні характеристики АД. Під природною електромеханічної характеристикою АД розуміють залежність струму ротора функцією від ковзання при номінальній схемі включення двигуна, номінальних параметрів живильної мережі і відсутність додаткових опорів в ланцюгах двигуна. Всі інші характеристики називаються штучними. У нашому випадку були побудовані природні електромеханічні характеристики. Значення номінального струму статора і струму ротора асинхронного двигуна, визначене за його електромеханічної характеристиці, практично збігаються зі значеннями, розрахованими за каталожними даними, що підтверджує правильність методики визначення параметрів схеми заміщення АД.
б) Розрахуємо і побудуємо природну механічну характеристику
Малюнок 4. Природна механічна характеристика.
Висновок: як видно з розрахунків, контрольні параметри, знайдені відповідно з каталожними даними двигуна, збігаються з контрольними точками, такими як: номінальний момент, максимальний момент, мінімальний момент. Тому методику визначення параметрів схеми заміщення за каталожними даними можна вважати вірною.
3.Расчет і побудова механічних і електромеханічних характеристик електроприводу, виконаного за системою «перетворювач частоти - АД», що забезпечує закони регулювання частоти і напруги обмотки статора асинхронного двигуна. (Варіант 1, 3, 5)
Малюнок 5. Функціональна схема скалярного частотного керування швидкістю асинхронного двигуна
Закон регулювання:
Характеристики розраховуються для наступних частот обмоток статора ,,.
Коефіцієнти IR - компенсації:
Знайдемо відносні значення частот живлячої напруги відповідно до завдання:
Знайдемо фазна напруга обмотки статора асинхронного двигуна у відповідності з завданням:
Знайдемо відносні значення кутових швидкостей холостого ходу, відповідно до завдання:
Розрахуємо і побудуємо електромеханічні характеристики з IR-компенсацією, що визначають залежність наведеного струму ротора від ковзання:
На малюнку 6 представлені електромеханічні характеристики, що визначають залежність наведеного струму ротора від ковзання.
Малюнок 6. Електромеханічні характеристики, що визначають залежність струму ротора від синхронної швидкості
Розрахуємо і побудуємо електромеханічні характеристики, що визначають залежність струму статора від ковзання:
На малюнку 7 представлені електромеханічні характеристики, що визначають залежність наведеного струму статора від ковзання.
Висновок: з побудованих електромеханічних характеристик видно, що регулювання швидкості зміною частоти напруги статора з законом регулювання призводить до значного зменшення пускових струмів, що призводить до зменшення допустимого діапазону навантажень для рухового режиму роботи електроприводу. В даному випадку потужність двигуна досить велика, отже, активний опір обмотки статора не велика (в порівнянні з двигунами меншої потужності) і зі зменшенням частоти f1 скорочення робочого діапазону навантажень відбувається в меншому ступені.
Малюнок 7. Електромеханічні характеристики, що визначають залежність струму статора від синхронної швидкості
Розрахуємо і побудуємо механічні характеристики асинхронного двигуна при змінних значеннях величини і частоти напруги живлення.
На малюнку 8 представлені механічні характеристики, при змінних значеннях величини і частоти напруги.
Малюнок 8. Механічні характеристики асинхронного двигуна при змінних значеннях величини і частоти напруги живлення.
Висновок: при малих значеннях частоти падіння напруги на опорі обмотки статора двигуна знижує величину напруги, що прикладається до контуру намагнічування, що призводить до зниження критичного моменту. Це добре видно на наведених характеристиках. Регулювання швидкості здійснюється відповідно до закону.
