Künstliche mechanische Eigenschaften eines Induktionsmotors
Die künstlichen Eigenschaften des Induktionsmotors werden durch Ändern der Versorgungsspannung und der Versorgungsfrequenz sowie durch die Einführung zusätzlicher Widerstände im Stator- und Rotorkreis erreicht.
Künstliche mechanische Eigenschaften, die durch Änderung der Versorgungsspannung erzielt werden. Berücksichtigen Sie zwei Punkte, um einen Arbeitszweig mit künstlichen mechanischen Eigenschaften aufzubauen. Der erste 1 Punkt entspricht der synchronen Winkelgeschwindigkeit, der zweite 2 – dem maximalen (kritischen) Moment (Abb. 1).
Reis. 1. Mechanische Eigenschaften des Asynchronmotors bei Änderung der Netzspannung: e — natürliche Kennlinie bei Nennnetzspannung (Unom) und künstliche Kennlinie bei reduzierter Netzspannung (Ufact = 0,9Unom); ωo – synchrone Winkelgeschwindigkeit; Mtr, Mkr – Start- bzw. kritischer Moment des Motors.
Die synchrone Winkelgeschwindigkeit des Induktionsmotors beträgt:
ωo = 2πf / p
Wie aus dieser Formel ersichtlich ist, ist die synchrone Winkelgeschwindigkeit nicht von der Spannung abhängig. Daher ändert sich seine Position entlang der y-Achse nicht.Der zweite Punkt hat Koordinaten: kritisches Moment und kritische Winkelgeschwindigkeit. Die kritische Winkelgeschwindigkeit ist unabhängig von der Spannung und das kritische Moment ist proportional zum Quadrat der tatsächlichen Spannung, d. h. U2fact.
Wenn beispielsweise die Netzspannung um 10 % reduziert wird, beträgt die tatsächliche Spannung 90 % oder Uist = 0,9Unom. Daher ist das kritische Moment auf der künstlichen Charakteristik proportional zu
Mkr.isk ~U2fact ~ (0,9Unom)2 ~ 0,81U2fact
Um Mkr.isk zu finden, bilden wir das Verhältnis:
Mkr.est. ~U2nom;
Mkr.isk ~ 0,81U2fact.
Deshalb:
Mkr.isk = Mkr.est. x (0,81U2tatsächlich/U2nom) = 0,81Mcr.
In der Grafik (siehe Abb. 1) verschieben wir den Punkt, der 81 % von Mkr.est entspricht. und Konstruktion einer künstlichen mechanischen Kenngröße.
Künstliche mechanische Eigenschaften, die durch Einführung eines zusätzlichen Widerstands in den Rotorkreis eines Induktionsmotors mit gewickeltem Rotor (R bis 6) erzielt werden.
Um eine künstliche mechanische Eigenschaft zu erzeugen, berücksichtigen Sie zwei Punkte (Abb. 2).
Reis. 2. Mechanische Eigenschaften des Asynchronmotors bei Einführung eines zusätzlichen Widerstands in den Rotorkreis: e – berechnete natürliche Eigenschaft bei Radd = 0; und 1 – künstliches Merkmal, wenn Rext1 nicht gleich 0 ist; u2 – künstliches Merkmal in Radd2 > Rad1; ωcr.fed – kritische Winkelgeschwindigkeit der natürlichen Charakteristik; ωcr.isk – die kritische Winkelgeschwindigkeit der künstlichen Charakteristik; M;tr, Anlaufdrehmoment des MCR bzw. kritisches Drehmoment des Motors.
Die synchrone Winkelgeschwindigkeit (erster Punkt 1) wird durch die Formel bestimmt ωо = 2πf / p... Es kommt auf den zusätzlichen Widerstand an. Der erste Punkt bleibt also bestehen.Der zweite Punkt 2 hat Koordinaten: Moment ist kritisch und Geschwindigkeit ist kritisch.
Die kritische Geschwindigkeit ist umgekehrt proportional zum zusätzlichen Widerstand und das kritische Moment ist unabhängig vom zusätzlichen Widerstand
Die mechanischen Eigenschaften dieses Modus sind in Abbildung 2 dargestellt. Künstliche mechanische Eigenschaften, die durch Ändern der Frequenz der Versorgungsspannung erzielt werden. Um eine künstliche mechanische Charakteristik zu konstruieren, berücksichtigen Sie zwei Punkte (Abb. 3).
Die synchrone Winkelgeschwindigkeit (erster Punkt) wird durch die Formel ωо = 2πf / p bestimmt. Sie ist direkt proportional zur Frequenz der Versorgungsspannung. Daher wird der erste Punkt entlang der Ordinatenachse verschoben.
Der zweite Punkt hat Koordinaten: Das Moment ist kritisch und die Geschwindigkeit ist kritisch. Die kritische Geschwindigkeit ist direkt proportional zur Frequenz der Versorgungsspannung und das kritische Moment ist direkt proportional zum Quadrat der Frequenz der Versorgungsspannung.
Abbildung 3 zeigt die natürlichen und künstlichen mechanischen Eigenschaften des Induktionsmotors bei abnehmender Versorgungsspannungsfrequenz.
Reis. 3. Mechanische Eigenschaften eines Asynchronmotors bei Reduzierung der Netzfrequenz: e – natürliche Kennlinie bei 50 Hz und künstliche Kennlinie bei eisk bei 0,5 ehranse; ωo – synchrone Winkelgeschwindigkeit der natürlichen Charakteristik; ω-Suche – synchrone Winkelgeschwindigkeit der künstlichen Charakteristik; ωcross – kritische Winkelgeschwindigkeit der natürlichen Charakteristik; Mtr, Mkr – Startmoment bzw. kritischer Moment des Motors.