เมนู
ฟรี
การลงทะเบียน
บ้าน  /  นิสสัน/ คุณลักษณะทางกลของโฆษณามอเตอร์อะซิงโครนัส ลักษณะทางกลของมอเตอร์อะซิงโครนัส

ลักษณะทางกลของมอเตอร์เหนี่ยวนำ ลักษณะทางกลของมอเตอร์อะซิงโครนัส

ลักษณะทางกลของเครื่องยนต์เรียกว่าการพึ่งพาความเร็วของโรเตอร์กับแรงบิดบนเพลา n = f (M2) เนื่องจากอยู่ภายใต้การโหลดในขณะนี้ ไม่ได้ใช้งานมีขนาดเล็กแล้ว M2 ➤ มและลักษณะทางกลแสดงโดยการพึ่งพา n = f (M) หากเราคำนึงถึงความสัมพันธ์ s = (n1 - n) / n1 ดังนั้นลักษณะทางกลสามารถรับได้โดยการนำเสนอการพึ่งพากราฟิกในพิกัด n และ M (รูปที่ 1)

ข้าว. 1. ลักษณะทางกล มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

ลักษณะทางกลตามธรรมชาติของมอเตอร์เหนี่ยวนำสอดคล้องกับวงจรหลัก (ใบรับรอง) ของการเชื่อมต่อและพารามิเตอร์ระบุของแรงดันไฟฟ้า ลักษณะประดิษฐ์ได้ถ้ามีองค์ประกอบเพิ่มเติมใดๆ รวมอยู่ด้วย ได้แก่ ตัวต้านทาน เครื่องปฏิกรณ์ ตัวเก็บประจุ เมื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ไม่มีพิกัด คุณลักษณะจะแตกต่างจากคุณลักษณะทางกลตามธรรมชาติด้วย

ลักษณะทางกลเป็นเครื่องมือที่สะดวกและมีประโยชน์มากสำหรับการวิเคราะห์โหมดคงที่และไดนามิกของไดรฟ์ไฟฟ้า

ตัวอย่างการคำนวณลักษณะทางกลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสที่มีโรเตอร์กรงกระรอกนั้นใช้พลังงานจากเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า = 380 V ที่ = 50 Hz พารามิเตอร์เครื่องยนต์: P n = 14 kW, n n = 960 รอบต่อนาที, cos φн = 0.85, ηн = 0.88, อัตราส่วนแรงบิดสูงสุด k m = 1.8

กำหนด: กระแสไฟฟ้าที่กำหนดในเฟสการพันของสเตเตอร์ จำนวนคู่ขั้ว พิกัดสลิป แรงบิดพิกัดบนเพลา แรงบิดวิกฤติ สลิปวิกฤต และสร้างคุณลักษณะทางกลของมอเตอร์

สารละลาย. กำลังไฟพิกัดที่ใช้จากเครือข่าย

P1 n = P n / ηn = 14 / 0.88 = 16 กิโลวัตต์

จัดอันดับปัจจุบันที่ใช้จากเครือข่าย

จำนวนคู่ขั้ว

พี = 60 f / n1 = 60 x 50/1,000 = 3,

ที่ไหน n1 = 1,000 – ความเร็วซิงโครนัสใกล้กับความถี่ที่กำหนดมากที่สุด n n = 960 รอบต่อนาที

สลิปที่กำหนด

s n = (n1 - n n) / n1 = (1,000 - 960) / 1,000 = 0.04

พิกัดแรงบิดบนเพลามอเตอร์

ช่วงเวลาสำคัญ

เอ็มเค = กม x Mn = 1.8 x 139.3 = 250.7 N m

เราค้นหาสลิปวิกฤติโดยการแทนที่ M = Mn, s = s n และ Mk / Mn = k m

ในการสร้างลักษณะทางกลของเครื่องยนต์โดยใช้ n = (n1 - s) เราจะกำหนดจุดลักษณะ: จุดไม่ได้ใช้งาน s = 0, n = 1,000 รอบต่อนาที, M = 0, จุดโหมดระบุ s n = 0.04, n n = 960 รอบต่อนาที, Mn = 139.3 N m และจุดโหมดวิกฤติ sk = 0.132, n k = 868 rpm, Mk = 250.7 N m

1

เมื่อสร้างแบบจำลองของระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าอัตโนมัติ จำเป็นต้องคำนึงถึงความซับซ้อนของกระบวนการระบบเครื่องกลไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในเครื่องยนต์ระหว่างการทำงาน ผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณทางคณิตศาสตร์ควรได้รับการตรวจสอบเชิงประจักษ์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องกำหนดคุณลักษณะของมอเตอร์ไฟฟ้าในระหว่างการทดลองเต็มรูปแบบ ข้อมูลที่ได้รับระหว่างการทดลองทำให้สามารถทดสอบแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่สร้างขึ้นได้ บทความนี้กล่าวถึงวิธีการสร้างคุณลักษณะทางกลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสด้วยโรเตอร์แบบกรงกระรอก การตรวจสอบเชิงทดลองของคุณลักษณะทางกลที่คำนวณได้ดำเนินการโดยใช้ตัวอย่างของระบบที่ประกอบด้วยมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสกับเพลาที่ มอเตอร์เชื่อมต่อเป็นโหลด กระแสตรงการกระตุ้นที่เป็นอิสระประมาณการข้อผิดพลาดในการคำนวณและมีการสรุปเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการใช้ผลลัพธ์ที่ได้รับเพื่อการวิจัยเพิ่มเติม เมื่อทำการทดลอง จะใช้ห้องปฏิบัติการตั้ง NTC-13.00.000

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

มอเตอร์กระแสตรง

ลักษณะทางกล

วงจรที่เท่ากัน

ความอิ่มตัวของระบบแม่เหล็ก

1. Voronin S.G. ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า อากาศยาน: การฝึกอบรมและระเบียบวิธีการที่ซับซ้อน - เวอร์ชันออฟไลน์ 1.0. - เชเลียบินสค์ พ.ศ. 2538-2554- ป่วย 493 รายการสว่างขึ้น - 26 ชื่อ

2. Moskalenko V.V. ไดรฟ์ไฟฟ้า: หนังสือเรียนสำหรับนักเรียน สูงกว่า หนังสือเรียน สถานประกอบการ - อ.: ศูนย์สำนักพิมพ์ "Academy", 2550 - 368 หน้า

3. Moshchinsky Yu. A. , Bespalov V. Ya. , Kiryakin A. A. การกำหนดพารามิเตอร์ของวงจรเทียบเท่าของเครื่องอะซิงโครนัสโดยใช้ข้อมูลแคตตาล็อก // ไฟฟ้า - ฉบับที่ 4/98. - 2541. - หน้า 38-42.

4. แค็ตตาล็อกทางเทคนิค ฉบับพิมพ์ครั้งที่สอง แก้ไขและขยาย / โรงงานมอเตอร์ไฟฟ้า Vladimir - 74 วิ

5. มอเตอร์ไฟฟ้าของ Austin Hughes และปัจจัยพื้นฐาน ประเภท และการใช้งาน - ฉบับที่ 3 / School of Electronic and Electrical Engineering, University of Leeds - 2549 - 431 ถู

การแนะนำ

มอเตอร์อะซิงโครนัส (IM) - เครื่องยนต์ไฟฟ้าซึ่งพบการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่างๆ และ เกษตรกรรม- IM พร้อมโรเตอร์กรงกระรอกมีคุณสมบัติที่ทำให้แพร่หลาย: ง่ายต่อการผลิตซึ่งหมายถึงต้นทุนเริ่มต้นต่ำและความน่าเชื่อถือสูง ประสิทธิภาพสูงรวมกับค่าบำรุงรักษาต่ำส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานโดยรวมต่ำในที่สุด ความเป็นไปได้ในการทำงานโดยตรงจากแหล่งจ่ายไฟหลัก AC

โหมดการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส

มอเตอร์กรงกระรอกเป็นเครื่องจักรแบบอะซิงโครนัส ความเร็วขึ้นอยู่กับความถี่ของแรงดันไฟฟ้า จำนวนคู่ขั้ว และโหลดบนเพลา โดยปกติแล้วเมื่อทำการดูแลรักษา แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแหล่งจ่ายไฟและความถี่ หากไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ แรงบิดบนเพลาจะขึ้นอยู่กับสลิป

แรงบิดของความดันเลือดแดงสามารถกำหนดได้โดยใช้สูตร Kloss:

โดยที่ คือช่วงเวลาวิกฤติ คือสลิปวิกฤต

นอกเหนือจากโหมดมอเตอร์แล้ว มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสยังมีโหมดการเบรกอีกสามโหมด: ก) การเบรกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยส่งออกพลังงานไปยังเครือข่าย; b) การเบรกแบบเคาน์เตอร์สวิทซ์ c) การเบรกแบบไดนามิก

หากสลิปเป็นบวก เครื่องกรงกระรอกจะทำหน้าที่เป็นมอเตอร์ ส่วนสลิปเชิงลบจะทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จากนี้ไปกระแสกระดองของมอเตอร์กรงกระรอกจะขึ้นอยู่กับสลิปเท่านั้น เมื่อเครื่องถึงความเร็วซิงโครนัส กระแสไฟฟ้าจะน้อยที่สุด

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเบรก IM พร้อมปล่อยพลังงานเข้าสู่เครือข่ายเกิดขึ้นเมื่อความเร็วของโรเตอร์เกินความเร็วซิงโครนัส ในโหมดนี้ มอเตอร์ไฟฟ้าจะจ่ายพลังงานแอคทีฟให้กับเครือข่าย และพลังงานปฏิกิริยาที่จำเป็นในการสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะจ่ายให้กับมอเตอร์ไฟฟ้าจากเครือข่าย

คุณลักษณะทางกลสำหรับโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือการต่อเนื่องจากคุณลักษณะของโหมดมอเตอร์ไปยังจตุภาคที่สองของแกนพิกัด

การเบรกถอยหลังสอดคล้องกับทิศทางการหมุนของสนามแม่เหล็กสเตเตอร์ ตรงข้ามกับการหมุนของโรเตอร์ ในโหมดนี้ สลิปจะมีค่ามากกว่าความสามัคคี และความเร็วของโรเตอร์ที่สัมพันธ์กับความเร็วสนามสเตเตอร์จะเป็นลบ กระแสในโรเตอร์และในสเตเตอร์จึงมีค่ามาก เพื่อจำกัดกระแสนี้ จึงมีการเพิ่มความต้านทานเข้าไปในวงจรโรเตอร์

โหมดเบรกถอยหลังเกิดขึ้นเมื่อทิศทางการหมุนของสนามแม่เหล็กสเตเตอร์เปลี่ยนไปในขณะที่โรเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้าและกลไกที่เชื่อมต่ออยู่นั้นยังคงหมุนตามแรงเฉื่อย โหมดนี้ยังเป็นไปได้ในกรณีที่สนามสเตเตอร์ไม่เปลี่ยนทิศทางการหมุนและโรเตอร์จะเปลี่ยนทิศทางการหมุนภายใต้อิทธิพลของแรงบิดภายนอก

ในบทความนี้เราจะพิจารณาการสร้างลักษณะทางกลของมอเตอร์อะซิงโครนัสในโหมดมอเตอร์

การสร้างคุณลักษณะทางกลโดยใช้แบบจำลอง

ข้อมูลหนังสือเดินทางของ AD DMT f 011-6у1: Uф =220 - แรงดันไฟฟ้าเฟสที่กำหนด, V; p=3 - จำนวนคู่ขั้วของขดลวด n=880 - ความเร็วการหมุนที่กำหนด, รอบต่อนาที; Pn=1400 - กำลังไฟพิกัด, W; Iн=5.3 - จัดอันดับกระแสโรเตอร์, A; η = 0.615 - ประสิทธิภาพ เล็กน้อย, %; cosφ = 0.65 - cos(φ) ระบุ; J=0.021 - โมเมนต์ความเฉื่อยของโรเตอร์, กิโลกรัม ม. ​​2; Ki = 5.25 - เริ่มต้นตัวคูณปัจจุบัน Kp = 2.36 - แรงบิดสตาร์ทหลายหลาก Km = 2.68 - ความหลากหลายของช่วงเวลาวิกฤติ

เพื่อศึกษาโหมดการทำงานของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสจะใช้ลักษณะการทำงานและเชิงกลซึ่งถูกกำหนดโดยการทดลองหรือคำนวณบนพื้นฐานของวงจรสมมูล (EC) หากต้องการใช้ SZ (รูปที่ 1) คุณต้องทราบพารามิเตอร์:

  • R 1, R 2 ", R M - ความต้านทานแบบแอคทีฟของเฟสสเตเตอร์, โรเตอร์และสนามแม่เหล็ก
  • X 1, X 2 ", X M - ความต้านทานการรั่วไหลแบบเหนี่ยวนำของเฟสสเตเตอร์ของโรเตอร์และสาขาแม่เหล็ก

พารามิเตอร์เหล่านี้จำเป็นสำหรับการกำหนดกระแสเริ่มต้นเมื่อเลือกสตาร์ตเตอร์แม่เหล็กและคอนแทคเตอร์ เมื่อดำเนินการป้องกันการโอเวอร์โหลด เพื่อควบคุมและกำหนดค่าระบบควบคุมไดรฟ์ไฟฟ้า และเพื่อจำลองกระบวนการชั่วคราว นอกจากนี้ ยังจำเป็นสำหรับการคำนวณโหมดเริ่มต้นของ IM การกำหนดคุณลักษณะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส รวมถึงเมื่อออกแบบเครื่องจักรแบบอะซิงโครนัสเพื่อเปรียบเทียบพารามิเตอร์เริ่มต้นและการออกแบบ

ข้าว. 1. วงจรสมมูลของมอเตอร์อะซิงโครนัส

เราจะใช้วิธีการคำนวณพารามิเตอร์ของวงจรสมมูลเพื่อกำหนดความต้านทานแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟของเฟสสเตเตอร์และโรเตอร์ ค่าสัมประสิทธิ์ การกระทำที่เป็นประโยชน์และตัวประกอบกำลังที่โหลดบางส่วนที่จำเป็นสำหรับการคำนวณมีระบุไว้ในแค็ตตาล็อกทางเทคนิค: pf = 0.5 - ตัวประกอบโหลดบางส่วน, %; Ppf = Pн·pf - กำลังไฟฟ้าที่โหลดบางส่วน W; η _pf = 0.56 - ประสิทธิภาพ ที่โหลดบางส่วน %; cosφ_pf = 0.4 - cos(φ) ที่โหลดบางส่วน

ค่าความต้านทานในวงจรสมมูล: X 1 =4.58 - รีแอคแตนซ์สเตเตอร์, โอห์ม; X 2 "=6.33 - รีแอคแตนซ์ของโรเตอร์, โอห์ม; R 1 =3.32 - ความต้านทานแบบแอคทีฟของสเตเตอร์, โอห์ม; R 2 "=6.77 - ความต้านทานแบบแอคทีฟของโรเตอร์, โอห์ม

เรามาสร้างคุณลักษณะทางกลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสโดยใช้สูตร Kloss (1)

สลิปถูกกำหนดจากการแสดงออกของแบบฟอร์ม:

โดยที่ความเร็วการหมุนของโรเตอร์ IM คือ rad/วินาที

ความเร็วในการหมุนแบบซิงโครนัส:

ความเร็วโรเตอร์ที่สำคัญ:

. (4)

สไลด์วิกฤต:

เรากำหนดจุดช่วงเวลาวิกฤติจากการแสดงออก

เรากำหนดแรงบิดเริ่มต้นโดยใช้สูตร Kloss ที่ s=1:

. (7)

จากการคำนวณ เราจะสร้างลักษณะทางกลของความดันโลหิต (รูปที่ 4) เพื่อทดสอบในทางปฏิบัติเราจะทำการทดลอง

การสร้างคุณลักษณะทางกลเชิงทดลอง

เมื่อทำการทดลอง ห้องปฏิบัติการจะใช้ขาตั้ง NTC-13.00.000 “Electrodrive” มีระบบที่ประกอบด้วย IM ซึ่งเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (DCM) แบบตื่นเต้นอย่างอิสระเข้ากับเพลาเป็นโหลด จำเป็นต้องสร้างคุณลักษณะทางกลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสโดยใช้ข้อมูลพาสปอร์ตของเครื่องอะซิงโครนัสและซิงโครนัสและการอ่านเซ็นเซอร์ เรามีความสามารถในการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าของขดลวดกระตุ้นของ DPT วัดกระแสที่กระดองของมอเตอร์ซิงโครนัสและอะซิงโครนัสและความถี่การหมุนของเพลา มาเชื่อมต่อ IM เข้ากับแหล่งพลังงานแล้วโหลดโดยการเปลี่ยนกระแสของขดลวดกระตุ้นของ DPT หลังจากทำการทดลองเราจะรวบรวมตารางค่าจากการอ่านเซ็นเซอร์:

ตารางที่ 1 การอ่านเซ็นเซอร์เมื่อโหลดมอเตอร์อะซิงโครนัส

โดยที่ Iв คือกระแสขดลวดสนามของมอเตอร์ DC, I I คือกระแสกระดองของมอเตอร์ DC, Ω คือความเร็วของโรเตอร์ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส, I 2 คือกระแสของโรเตอร์ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

ข้อมูลหนังสือเดินทางของเครื่องซิงโครนัสประเภท 2P H90L UHL4: Pn=0.55 - กำลังพิกัด, kW; Unom=220 - แรงดันไฟฟ้า, V; Uv.nom=220 - แรงดันกระตุ้นเล็กน้อย, V; Iya.nom=3.32 - จัดอันดับกระดองปัจจุบัน, A; Iv.nom=400 - กระแสกระตุ้นที่กำหนด, mA; Rя=16.4 - ความต้านทานของกระดอง, โอห์ม; nn=1500 - ความเร็วการหมุนที่กำหนด, รอบต่อนาที; Jdv=0.005 - โมเมนต์ความเฉื่อย, kg m 2; 2p p =4 - จำนวนคู่ขั้ว; 2a=2 - จำนวนกิ่งขนานของขดลวดกระดอง ยังไม่มีข้อความ=120 - จำนวนตัวนำที่ใช้งานอยู่ของขดลวดกระดอง

กระแสไฟฟ้าเข้าสู่โรเตอร์ DPT ผ่านแปรงอันหนึ่ง ไหลผ่านทุกรอบของขดลวดโรเตอร์ และออกผ่านแปรงอีกอัน จุดสัมผัสของขดลวดสเตเตอร์กับขดลวดโรเตอร์คือผ่านแผ่นสับเปลี่ยนหรือส่วนที่แปรงกดในขณะนั้น (โดยปกติแปรงจะกว้างกว่าหนึ่งส่วน) เนื่องจากแต่ละรอบของขดลวดโรเตอร์จะเชื่อมต่อกับส่วนสับเปลี่ยน กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านทุกรอบและผ่านแผ่นสับเปลี่ยนทั้งหมดที่ขวางทางผ่านโรเตอร์

ข้าว. 2. กระแสไหลในโรเตอร์ของมอเตอร์กระแสตรงที่มีสองขั้ว

รูปที่ 2 แสดงให้เห็นว่าตัวนำทั้งหมดที่วางอยู่ที่ขั้ว N มีประจุบวก ในขณะที่ตัวนำทั้งหมดที่อยู่ใต้ขั้ว S มีประจุลบ ดังนั้น ตัวนำทั้งหมดใต้ขั้ว N จะได้รับแรงลง (ซึ่งเป็นสัดส่วนกับความหนาแน่นฟลักซ์ในแนวรัศมี B และกระแสของโรเตอร์) ในขณะที่ตัวนำทั้งหมดใต้ขั้ว S จะได้รับแรงขึ้นเท่ากัน เป็นผลให้แรงบิดถูกสร้างขึ้นบนโรเตอร์ ซึ่งขนาดเป็นสัดส่วนกับผลคูณของความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กและกระแส ในทางปฏิบัติ ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กจะไม่เท่ากันอย่างสมบูรณ์ใต้ขั้ว ดังนั้นแรงที่กระทำต่อตัวนำโรเตอร์บางตัวจะมากกว่าตัวนำตัวอื่น โมเมนต์รวมที่เกิดขึ้นบนเพลาจะเท่ากับ:

M = K T FI, (8)

โดยที่ Ф คือฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมด ค่าสัมประสิทธิ์ K T จะคงที่สำหรับมอเตอร์ที่กำหนด

ตามสูตร (8) การควบคุมแรงบิด (ข้อจำกัด) สามารถทำได้โดยการเปลี่ยนกระแส I หรือฟลักซ์แม่เหล็ก F ในทางปฏิบัติ การควบคุมแรงบิดมักดำเนินการโดยการปรับกระแส กระแสไฟของมอเตอร์ถูกควบคุมโดยระบบควบคุม (หรือผู้ปฏิบัติงาน) โดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์โดยใช้ตัวแปลงกำลังไฟฟ้า หรือโดยการรวมตัวต้านทานเพิ่มเติมไว้ในวงจร

ให้เราคำนวณค่าคงที่การออกแบบของมอเตอร์ที่รวมอยู่ในสมการ (8):

. (9)

ให้เราสร้างการเชื่อมต่อระหว่างฟลักซ์ของมอเตอร์กับกระแสขดลวดของสนาม ดังที่ทราบจากทฤษฎีของเครื่องจักรไฟฟ้าเนื่องจากอิทธิพลของความอิ่มตัวของระบบแม่เหล็กความสัมพันธ์นี้ไม่เชิงเส้นและมีรูปแบบแสดงในรูปที่ 3 เพื่อให้ใช้เหล็กได้ดีขึ้นเครื่องจึงได้รับการออกแบบเพื่อให้อยู่ในพิกัดที่กำหนด โหมด จุดปฏิบัติการอยู่ที่การโก่งตัวของเส้นโค้งสนามแม่เหล็ก ให้เราเอาขนาดของฟลักซ์แม่เหล็กมาเป็นสัดส่วนกับกระแสกระตุ้น

Fpr.=Iв, (10)

โดยที่ Iв คือกระแสกระตุ้น

F - ค่าการไหลจริง F pr. - ค่าการไหลที่ใช้สำหรับการคำนวณ

ข้าว. 3. อัตราส่วนของค่าฟลักซ์แม่เหล็ก ยอมรับและจริง

เนื่องจาก AD และ DPT ในการทดลองมีอย่างใดอย่างหนึ่ง เพลาทั่วไปเราสามารถคำนวณแรงบิดที่สร้างโดย DPT และสร้างลักษณะทางกลเชิงทดลองของ IM (รูปที่ 4) ขึ้นอยู่กับค่าที่ได้รับและการอ่านเซ็นเซอร์ความเร็ว

รูปที่ 4. ลักษณะทางกลของมอเตอร์อะซิงโครนัส: คำนวณและทดลอง

ลักษณะการทดลองที่ได้รับในพื้นที่ของค่าแรงบิดต่ำจะต่ำกว่าลักษณะที่คำนวณตามทฤษฎีและสูงกว่า - ในภูมิภาค ค่าสูง- ค่าเบี่ยงเบนนี้สัมพันธ์กับความแตกต่างระหว่างค่าที่คำนวณได้กับค่าจริงของฟลักซ์แม่เหล็ก (รูปที่ 3) กราฟทั้งสองตัดกันที่ Фр.=Iв ชื่อ

ให้เราแนะนำการแก้ไขการคำนวณโดยการสร้างความสัมพันธ์แบบไม่เชิงเส้น (รูปที่ 5):

Ф=а·Iв, (11)

โดยที่ a คือสัมประสิทธิ์ความไม่เชิงเส้น

ข้าว. 5. อัตราส่วนของฟลักซ์แม่เหล็กต่อกระแสกระตุ้น

ลักษณะการทดลองที่ได้จะอยู่ในรูปแบบดังแสดงในรูปที่ 1 6.

รูปที่ 6. ลักษณะทางกลของมอเตอร์อะซิงโครนัส: คำนวณและทดลอง

ให้เราคำนวณข้อผิดพลาดของข้อมูลการทดลองในกรณีที่ฟลักซ์แม่เหล็กขึ้นอยู่กับกระแสกระตุ้นเป็นเส้นตรง (10) และกรณีที่การพึ่งพานี้ไม่เชิงเส้น (11) ในกรณีแรกข้อผิดพลาดทั้งหมดคือ 3.81% ในส่วนที่สอง - 1.62%

บทสรุป

คุณลักษณะทางกลที่สร้างขึ้นตามข้อมูลการทดลอง แตกต่างจากคุณลักษณะที่สร้างขึ้นโดยใช้สูตร Kloss (1) เนื่องจากสมมติฐานที่ยอมรับได้ Fpr = Iv ความคลาดเคลื่อนคือ 3.81% โดย Iv = Iv.nom ลักษณะเหล่านี้เหมือนกัน เมื่อ Iв ถึงค่าที่กำหนด ระบบแม่เหล็กของ DPT จะอิ่มตัว เป็นผลให้กระแสกระตุ้นที่เพิ่มขึ้นอีกส่งผลต่อค่าของฟลักซ์แม่เหล็กน้อยลง ดังนั้นเพื่อให้ได้มากขึ้น ค่าที่แน่นอนขณะนี้จำเป็นต้องป้อนค่าสัมประสิทธิ์ความอิ่มตัวซึ่งทำให้สามารถเพิ่มความแม่นยำในการคำนวณได้ 2.3 เท่า ลักษณะทางกลที่สร้างขึ้นโดยการสร้างแบบจำลองสามารถสะท้อนงานได้เพียงพอ เครื่องยนต์จริงก็สามารถนำมาเป็นพื้นฐานในการวิจัยต่อไปได้

ผู้วิจารณ์:

  • Pyukke Georgy Aleksandrovich แพทย์ศาสตร์บัณฑิต ศาสตราจารย์ภาควิชาระบบควบคุมของมหาวิทยาลัยเทคนิค Kamchatka State, Petropavlovsk-Kamchatsky
  • Potapov Vadim Vadimovich ปริญญาเอกสาขาวิทยาศาสตร์เทคนิค ศาสตราจารย์สาขา Far Eastern Federal University, Petropavlovsk-Kamchatsky

ลิงค์บรรณานุกรม

ลิโคเดดอฟ เอ.ดี. การสร้างลักษณะทางกลของมอเตอร์เหนี่ยวนำและการอนุมัติ // ประเด็นร่วมสมัยวิทยาศาสตร์และการศึกษา – 2555 – ลำดับที่ 5.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=6988 (วันที่เข้าถึง: 02/01/2020) เรานำเสนอนิตยสารที่คุณจัดพิมพ์โดยสำนักพิมพ์ "Academy of Natural Sciences"

มอเตอร์ไฟฟ้ากรงกระรอกแบบอะซิงโครนัส (รูปที่ 5.1) และ IM พร้อมโรเตอร์แบบพันแผล (รูปที่ 5.2) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในไดรฟ์ไฟฟ้า เนื่องจากมีอายุการใช้งานยาวนานโดยปราศจากปัญหา ประสิทธิภาพสูง และคุณสมบัติการควบคุมที่ดี

รูปที่ 5.3 แสดงวงจรสมมูลของมอเตอร์ไฟฟ้าหนึ่งเฟสโดยคำนึงถึงพารามิเตอร์ของวงจรแม่เหล็กที่มีแอคทีฟ ร มและอุปนัย x ม ความต้านทาน

ในแผนภาพการทดแทน:

ร 1 - ความต้านทานแบบแอคทีฟของเฟสขดลวดสเตเตอร์

ร 2 ′ - ความต้านทานเชิงแอคทีฟของเฟสขดลวดโรเตอร์ลดลงเหลือสเตเตอร์

x 1 - ความต้านทานแบบเหนี่ยวนำของเฟสขดลวดสเตเตอร์

x 2 ′ - รีแอคแตนซ์แบบเหนี่ยวนำของเฟสขดลวดโรเตอร์ลดลงเหลือสเตเตอร์

x ม- รีแอคแตนซ์อุปนัยของวงจรแม่เหล็ก

ตามวงจรสมมูล กระแสโรเตอร์ ฉัน 2 ' มีความหมาย

จาก (5.1) เป็นไปตามกระแสของโรเตอร์ ฉัน 2 ’ ขึ้นอยู่กับสลิป ส, เช่น. กับความเร็วโรเตอร์ของเครื่องเนื่องจาก

โปรดทราบว่าในระหว่างการสตาร์ทเครื่องเลื่อน ส = 1(ค่าความเร็วปัจจุบัน ว = 0)และด้วยความเร็วรอบการหมุน ว=ว 0 ของความเร็วรอบเดินเบาในอุดมคติ สลิปมีค่าเท่ากับ ส = 0- นอกจากนี้ยังตามมาจากความสัมพันธ์ที่ว่าเมื่อสตาร์ท กระแสโรเตอร์จะถึงค่าสูงสุด ฉัน 2k ’ @(8ธ10)ฉัน ชื่อและควรถูกจำกัด

ความถี่กระแสโรเตอร์ ฉ พี ที่ค่าความถี่ ฉ ค แรงดันไฟหลัก ฉ พี =ฉ ค ×ส,ดังนั้นเมื่อเริ่มต้น ส=1และเครื่องอะซิงโครนัสสามารถแสดงด้วยหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าได้ตั้งแต่นั้นมา ฉ พี =ฉ ค =50 เฮิรตซ์- ขณะที่เครื่องยนต์เร่งความเร็วและทำงานที่สลิปปกติ ส nซึ่งไม่เกิน ส n 0,1 - ความถี่ของกระแสโรเตอร์ก็ลดลงเช่นกัน ฉ พี = 1..5 เฮิรตซ์

พลัง ร 1 ที่ใช้โดย IM จากเครือข่าย จะถูกใช้เพื่อชดเชยการสูญเสียในวงจรแม่เหล็ก ∆ร มและในขดลวดสเตเตอร์ ∆ร 1 ส่วนที่เหลือจะถูกแปลงเป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า ร อี , ซึ่งเท่ากับ

ในทางกลับกัน และ เมื่อแก้ปัญหาร่วมกันแล้วเราจะพบค่าของโมเมนต์แม่เหล็กไฟฟ้า

.

การพึ่งพา (5.4) เป็นคำอธิบายคุณลักษณะทางกลของ IM และแสดงถึงการพึ่งพาที่ซับซ้อนของแรงบิด IM ในการเลื่อน ลองตรวจสอบมันจนถึงสุดขั้วโดยการหาอนุพันธ์แล้วทำให้มันเป็นศูนย์:

การขึ้นต่อกันมีค่าสูงสุดที่ค่าสลิปวิกฤตเท่ากับ

และช่วงเวลาวิกฤติ (สูงสุด)

โปรดทราบว่าเครื่องหมาย (+) หมายถึงโหมดมอเตอร์ และเครื่องหมาย (-) หมายถึงโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของเครื่อง

สำหรับการคำนวณเชิงปฏิบัติ การใช้สูตร Kloss ที่ได้จากนิพจน์จะสะดวกกว่า

, ที่ไหน .

ในเครื่องอะซิงโครนัสขนาดใหญ่ ร 1 << r 2 ’ , และ ε ≈0. ลักษณะทางกลของความดันโลหิตมีรูปแบบดังแสดงในรูปที่ 2.4 จุดลักษณะ:

1- ส=0; ม=0ในขณะที่ความเร็วของมอเตอร์เท่ากับซิงโครนัส

2- ส=ส ชื่อ , ม=ม ชื่อ- ระบุ

โหมดการทำงานของเครื่องยนต์

3- ส = ส ถึง , ม = ม Cr.D- แรงบิดสูงสุดในโหมดมอเตอร์

4- ส = 1, ม = ม ป- แรงบิดเริ่มต้นเริ่มต้น

5- ส = -ส ถึง , ม = ม Cr.G- แรงบิดสูงสุดในโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

กำลังวิเคราะห์ อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้า ยูเกี่ยวกับคุณลักษณะทางกลของมอเตอร์ไฟฟ้า เรามีความสัมพันธ์ (5.6) และ (5.7) ว่าสลิปวิกฤต ส ถึงยังคงคงที่เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงและช่วงเวลาวิกฤต ม cr.dลดลงตามสัดส่วนของกำลังสองของแรงดันไฟจ่าย (รูปที่ 5.5)

เมื่อแรงดันไฟหลักลดลงถึงค่า 0.9×อ ชื่อ, เช่น. 10% จาก ยู ชื่อ, ช่วงเวลาสำคัญ ม cr.dลดลง 19% เมื่อแรงดันไฟจ่ายลดลง เพื่อพัฒนาค่าแรงบิดก่อนหน้า เครื่องยนต์จะต้องทำงานด้วยกระแสโรเตอร์สูง

เมื่อออกแบบมอเตอร์ไฟฟ้า ต้องแน่ใจว่าค่าเริ่มต้น ( ส = 1) และช่วงเวลาสำคัญ ( ส = ส ถึง) ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำสุดเท่าที่จะเป็นไปได้เป็นไปตามข้อกำหนดของเครื่องจักรที่ทำงาน

กำลังวิเคราะห์ อิทธิพลของการต่อต้านแบบแอคทีฟนำเข้าสู่วงจรโรเตอร์โดยอิงตามความสัมพันธ์ (5.5)-(5.6) ว่าด้วยการเพิ่มโรเตอร์

ความต้านทานซึ่งจะเท่ากับ ( ร 2 ’ + อาร์ ต่อ) คริติคอลสลิปเพิ่มขึ้น ส ถึงแต่คุณค่าของช่วงเวลาวิกฤตของเครื่องยนต์ ม cr.dยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

ลักษณะทางกลแสดงอยู่ในรูปที่ 12 วิธีการนี้ใช้ในการสตาร์ทเครื่องเมื่อในระหว่างระยะเวลาสตาร์ทเครื่อง มีการเปิดสวิตช์พลังงานจำนวนมากในวงจรโรเตอร์ ร ต่อ . แผนภาพสตาร์ทคล้ายกับแผนภาพสตาร์ทของมอเตอร์กระแสตรงกระตุ้นอิสระ เพื่อคำนวณลักษณะทางกลเทียมเมื่อแนะนำความต้านทาน ร ต่อโซ่โรเตอร์ใช้อัตราส่วน

ที่ไหน ส และและ ส จ– เลื่อนไปตามลักษณะประดิษฐ์และธรรมชาติตามลำดับ

เมื่อรู้ถึงขนาด ร ต่อใส่เข้าไปในโซ่โรเตอร์ สำหรับค่าแรงบิดเท่ากันตามความสัมพันธ์ (5.8) จะมีการคำนวณสลิป ส และ บนลักษณะเทียม

การนำความต้านทานแบบแอคทีฟอินดัคทีฟเข้าสู่วงจรโรเตอร์ของเครื่อง (รูปที่ 14) ใช้เพื่อรักษาความสม่ำเสมอของแรงบิดเริ่มต้นของเครื่องให้มากขึ้นเมื่อเทียบกับลักษณะตามธรรมชาติของเครื่อง - ลักษณะทางกลของเครื่องในพื้นที่เลื่อน 1 ถึงดูเหมือนจะเป็นเส้นโค้งที่นุ่มนวลขึ้น

ช่วงเวลาสำคัญของเครื่อง ม cr.dและคริติคอลสลิป ส ถึง เครื่องเปลี่ยนตามอัตราส่วน การแนะนำความต้านทานแบบแอคทีฟและอุปนัยในวงจรสเตเตอร์ของเครื่อง (รูป) ใช้เพื่อลดกระแสไหลเข้าของเครื่องเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าโดยตรงที่ขั้วสเตเตอร์จะกลายเป็นหน้าที่ของกระแสและเมื่อกระแสเริ่มต้นลดลง (การเร่งความเร็ว ) แรงดันไฟฟ้าที่ระบุจะเพิ่มขึ้นและกลับคืนสู่ค่าที่ใกล้เคียง ยู ชื่อ . เอาต์พุตของความต้านทานแบบแอคทีฟและอุปนัยจากวงจรสเตเตอร์ของเครื่องนั้นดำเนินการโดยคอนแทคเตอร์รีเลย์หรือวงจรแบบไร้สัมผัส

ลักษณะทางกลของมอเตอร์อะซิงโครนัส

มอเตอร์เหนี่ยวนำเป็นมอเตอร์หลักที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในอุตสาหกรรมและการผลิตทางอุตสาหกรรมเกษตร มีข้อได้เปรียบที่สำคัญเหนือเครื่องยนต์ประเภทอื่น: ใช้งานง่าย เชื่อถือได้ และต้นทุนต่ำ

ในมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสเมื่อขดลวดสเตเตอร์เชื่อมต่อกับเครือข่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสสนามแม่เหล็กหมุนจะถูกสร้างขึ้นซึ่งเมื่อข้ามตัวนำของขดลวดโรเตอร์จะทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าในพวกมันภายใต้อิทธิพลของ ซึ่งกระแสและฟลักซ์แม่เหล็กปรากฏอยู่ในโรเตอร์ ปฏิกิริยาระหว่างฟลักซ์แม่เหล็กของสเตเตอร์และโรเตอร์ทำให้เกิดแรงบิดของมอเตอร์ ลักษณะของ EMF และแรงบิดในขดลวดโรเตอร์จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อความเร็วการหมุนของสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์และโรเตอร์มีความแตกต่างกัน ความเร็วที่แตกต่างกันนี้เรียกว่าสลิป

การเลื่อนของมอเตอร์เหนี่ยวนำเป็นตัววัดว่าโรเตอร์ล่าช้าในการหมุนมากน้อยเพียงใดหลังการหมุนของสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ มันเขียนแทนด้วยตัวอักษร สและถูกกำหนดโดยสูตร

, (2.17)

โดยที่ w 0 คือความเร็วเชิงมุมของการหมุนของสนามแม่เหล็กสเตเตอร์ (ความเร็วเชิงมุมซิงโครนัสของมอเตอร์) w คือความเร็วเชิงมุมของโรเตอร์ ν – ความเร็วในการหมุนของเครื่องยนต์ในหน่วยสัมพันธ์

ความเร็วในการหมุนของสนามแม่เหล็กสเตเตอร์ขึ้นอยู่กับความถี่ของกระแสไฟของเครือข่ายจ่ายไฟ ฉและจำนวนคู่ขั้ว รเครื่องยนต์: . (2.18)

สมการสำหรับคุณลักษณะทางกลของมอเตอร์อะซิงโครนัสสามารถหาได้จากวงจรสมมูลแบบง่ายที่แสดงในรูปที่ 2.11 การกำหนดต่อไปนี้ใช้ในวงจรสมมูล: คุณฉ- แรงดันไฟฟ้าเฟสหลัก ฉัน 1- กระแสเฟสในขดลวดสเตเตอร์ ฉัน 2- ลดกระแสในขดลวดโรเตอร์ เอ็กซ์ 1– รีแอกแตนซ์ของขดลวดสเตเตอร์ ร 1, ร 1 2– ความต้านทานเชิงแอกทีฟในขดลวดของสเตเตอร์และโรเตอร์แบบรีดิวซ์ ตามลำดับ เอ็กซ์ 2΄ - ลดปฏิกิริยาในขดลวดโรเตอร์ R0, เอ็กซ์ 0- ความต้านทานแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟของวงจรแม่เหล็ก ส– เลื่อน

ตามวงจรสมมูลในรูปที่ 2.11 การแสดงออกของกระแสโรเตอร์จะมีรูปแบบ

ข้าว. 2.11. แผนภาพการเปลี่ยนมอเตอร์อะซิงโครนัส

แรงบิดของมอเตอร์เหนี่ยวนำสามารถกำหนดได้จากการแสดงออก มw 0 ส=3(ผม 2 ΄) 2 R 2ตามสูตร

การทดแทนค่าปัจจุบัน ฉัน 2 ΄จากสูตร (2.19) ถึงสูตร (2.20) เรากำหนดแรงบิดของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับสลิปนั่นคือ การแสดงออกเชิงวิเคราะห์ของคุณลักษณะทางกลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสมีรูปแบบ

กราฟการพึ่งพา ม=ฉ (ส)สำหรับโหมดมอเตอร์จะแสดงในรูปที่ 2.12 ในระหว่างการเร่งความเร็ว แรงบิดของเครื่องยนต์จะเปลี่ยนจากแรงบิดสตาร์ท มนจนถึงชั่วขณะอันสูงสุดซึ่งเรียกว่า ช่วงเวลาวิกฤติ M ถึง- สลิปและความเร็วรอบเครื่องยนต์ที่สอดคล้องกับแรงบิดสูงสุด (สูงสุด) เรียกว่าวิกฤตและถูกกำหนดตามนั้น S ถึง W ถึง- เมื่อเทียบอนุพันธ์กับศูนย์ในนิพจน์ (2.21) เราจะได้ค่าของสลิปวิกฤต เอสเคซึ่งเครื่องยนต์จะพัฒนาแรงบิดสูงสุด:

ที่ไหน X k = (X 1 + X 2 ΄) –รีแอกแตนซ์ของมอเตอร์

รูปที่.2.12. ลักษณะทางกลตามธรรมชาติของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส รูปที่.2.13. ลักษณะทางกลของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสเมื่อแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายเปลี่ยนแปลง

สำหรับโหมดมอเตอร์ เอสถึงถ่ายด้วยเครื่องหมาย "บวก" สำหรับซูเปอร์ซิงโครนัส - ด้วยเครื่องหมาย "ลบ"

การทดแทนค่า เอสถึง(2.22) ในนิพจน์ (2.21) เราได้สูตรสำหรับโมเมนต์สูงสุด:

ก) สำหรับโหมดมอเตอร์

b) สำหรับการเบรกแบบซูเปอร์ซิงโครนัส

(2.24)

เครื่องหมายบวกในความเท่าเทียมกัน (2.22) และ (2.23) หมายถึงโหมดมอเตอร์และการเบรกแบบสลับกลับ เครื่องหมายลบในสูตร (2.21), (2.22) และ (2.24) - ไปยังโหมดซูเปอร์ซิงโครนัสของมอเตอร์ที่ทำงานขนานกับเครือข่าย (ด้วย w>w 0).

ดังที่เห็นได้จาก (2.23) และ (2.24) แรงบิดสูงสุดของมอเตอร์ที่ทำงานในโหมดเบรกแบบซูเปอร์ซิงโครนัสจะมีค่ามากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโหมดมอเตอร์เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกคร่อม ร 1(รูปที่ 2.11)

หากนิพจน์ (2.21) ถูกหารด้วย (2.23) และมีการแปลงจำนวนหนึ่งโดยคำนึงถึงสมการบัญชี (2.22) เราจะได้นิพจน์ที่ง่ายกว่าสำหรับการพึ่งพา ม=ฉ (ส):

ที่ไหน – ค่าสัมประสิทธิ์

ละเลยความต้านทานแบบแอคทีฟของขดลวดสเตเตอร์ ร 1, เพราะ สำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่มีกำลังมากกว่า 10 kW ความต้านทาน R 1 จะน้อยกว่ามาก เอ็กซ์ เค, สามารถเทียบเคียงได้ ก อยู่ที่ 0เราได้รับสูตรการคำนวณที่สะดวกและง่ายกว่าในการกำหนดแรงบิดของเครื่องยนต์ด้วยการเลื่อน (สูตร Kloss):

- (2.26) ถ้าอยู่ในนิพจน์ (2.25) แทนค่าปัจจุบัน มและ สแทนที่ค่าที่ระบุและระบุความหลากหลายของช่วงเวลา M ถึง /Mnผ่าน เคสูงสุดเราได้รับสูตรง่ายๆ ในการพิจารณาสลิปวิกฤต:

ใน (2.27) ให้หาผลลัพธ์ใดๆ ของคำตอบใต้รากที่มีเครื่องหมาย "+" เนื่องจากเมื่อใช้เครื่องหมาย "-" การแก้สมการนี้ไม่สมเหตุสมผล สมการ (2.21), (2.23), (2.24), (2.25) และ (2.26) เป็นนิพจน์ที่อธิบายคุณลักษณะทางกลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส (รูปที่ 2.12)

ลักษณะทางกลประดิษฐ์ของมอเตอร์อะซิงโครนัสสามารถรับได้โดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าหรือความถี่ของกระแสในเครือข่ายจ่ายหรือโดยการแนะนำความต้านทานเพิ่มเติมในวงจรสเตเตอร์หรือโรเตอร์

ให้เราพิจารณาอิทธิพลของพารามิเตอร์แต่ละตัวเหล่านี้ ( คุณ ฉ ร ง)เกี่ยวกับคุณลักษณะทางกลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าการวิเคราะห์สมการ (2.21) และ (2.23) แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายส่งผลต่อแรงบิดของมอเตอร์ และไม่ส่งผลกระทบต่อสลิปวิกฤต ในกรณีนี้ แรงบิดที่พัฒนาโดยมอเตอร์จะเปลี่ยนไปตามสัดส่วนของกำลังสองของแรงดันไฟฟ้า:

M≡ คุ 2, (2.28)

ที่ไหน เค– ค่าสัมประสิทธิ์ขึ้นอยู่กับเครื่องยนต์และพารามิเตอร์สลิป

ลักษณะทางกลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเมื่อแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายเปลี่ยนแปลงแสดงในรูปที่ 2.13 ในกรณีนี้ คุณ= ยู 1 >ยู 2 >ยู 3.

อิทธิพลของความต้านทานแบบแอคทีฟภายนอกเพิ่มเติมที่รวมอยู่ในวงจรสเตเตอร์มีการนำความต้านทานเพิ่มเติมเข้าสู่วงจรสเตเตอร์เพื่อลดกระแสเริ่มต้นและค่าแรงบิด (รูปที่ 2.14a) ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมความต้านทานภายนอกเป็นหน้าที่ของกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ เมื่อค่ากระแสสูง แรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดสเตเตอร์จะลดลง

รูปที่.2.14. แผนภาพการเชื่อมต่อ (a) และคุณลักษณะทางกล (b) ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเมื่อความต้านทานแบบแอกทีฟเชื่อมต่อกับวงจรสเตเตอร์

ในกรณีนี้ ตามสมการ (2.21), (2.22) และ (2.23) แรงบิดเริ่มต้นจะเปลี่ยนไป เอ็มพี, ช่วงเวลาสำคัญ เอ็มเคและความเร็วเชิงมุม ω ถึง- ลักษณะทางกลสำหรับความต้านทานเพิ่มเติมต่างๆ ในวงจรสเตเตอร์แสดงไว้ในรูปที่ 2.14b โดยที่ รง 2 >รง 1 .

อิทธิพลของความต้านทานภายนอกเพิ่มเติมที่รวมอยู่ในวงจรโรเตอร์- เมื่อรวมความต้านทานเพิ่มเติมไว้ในวงจรโรเตอร์ของมอเตอร์ที่มีโรเตอร์แบบพันแผล (รูปที่ 2.15a) สลิปวิกฤตจะเพิ่มขึ้น ซึ่งอธิบายได้ด้วยการแสดงออก

รูปที่.2.15. แผนภาพการเชื่อมต่อ (a) และคุณลักษณะทางกล (b) ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสกับโรเตอร์แบบพันแผล เมื่อมีการต่อความต้านทานเพิ่มเติมกับวงจรโรเตอร์

ค่า R / 2 ไม่รวมอยู่ในนิพจน์ (2.23) เนื่องจากค่านี้ไม่ส่งผลกระทบต่อ MK ดังนั้นช่วงเวลาวิกฤตจึงยังคงไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับ R / 2 ใด ๆ ลักษณะทางกลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่มีโรเตอร์แบบพันแผลซึ่งมีความต้านทานเพิ่มเติมต่างๆ ในวงจรโรเตอร์แสดงไว้ในรูปที่ 2.15b

อิทธิพลของความถี่หลัก- การเปลี่ยนความถี่ของกระแสไฟฟ้าส่งผลต่อค่าของปฏิกิริยารีแอคแตนซ์ เอ็กซ์ถึงมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส และดังที่เห็นได้จากสมการ (2.18), (2.22), (2.23) และ (2.24) ส่งผลต่อความเร็วเชิงมุมของซิงโครนัส w 0, สลิปวิกฤต เอสถึงและช่วงเวลาสำคัญ เอ็มถึง- นอกจากนี้ ; ; w 0 ฟ, ที่ไหน ค 1, ค 2- ค่าสัมประสิทธิ์ที่กำหนดโดยพารามิเตอร์ของมอเตอร์โดยไม่ขึ้นอยู่กับความถี่ปัจจุบัน ฉ.

ลักษณะทางกลของมอเตอร์เมื่อเปลี่ยนความถี่ของกระแส ฉแสดงในรูปที่ 2.16

0 ω K1 ω K2 ω K3 ω ฉ H > ฉ 1
รูปที่.2.16. ลักษณะทางกลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเมื่อเปลี่ยนความถี่ของเครือข่ายจ่าย

ข้อมูลเบื้องต้น

ลักษณะเฉพาะของเครื่องจักรที่ทำงาน: (ความเร็วในการหมุน nnm = 35 rpm; อัตราทดเกียร์ ipm = 14; แรงบิดที่คำนวณได้ Msm = 19540 Nm; ปัจจัยด้านประสิทธิภาพ sm = 80%; โมเมนต์ความเฉื่อย Jm = 2200 กก. m2; ลักษณะทางกล Msm( n) = แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ 11200 + 16.8n Ul = 660 V.

การคำนวณกำลังและการเลือกมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสสามเฟสพร้อมโรเตอร์แบบกรงกระรอก

โมเมนต์ความต้านทานของเครื่องทำงานลดลงถึงเพลามอเตอร์:

แมค = ลบ.ม.·(1/ ipm)·(1/ zm) = 19540·(1/14)·(1/0.8) = 1744.6 นิวตันเมตร

ความเร็วรอบเครื่องยนต์โดยประมาณ:

nр = nnm · ipm =35·14=490 รอบต่อนาที

กำลังเครื่องยนต์โดยประมาณ:

Pр = Mc·nр /9550=1744.6·490/9550=89.5 กิโลวัตต์

ขึ้นอยู่กับค่าพลังงานที่คำนวณได้ ปร, ความเร็วในการหมุน ไม่มีและแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายที่ระบุ อูลเลือกสามเฟสจากแค็ตตาล็อก มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสด้วยโรเตอร์กรงกระรอก 4А355М12У3 เราบันทึกข้อมูลทางเทคนิคของเครื่องยนต์ที่เลือกไว้ในตารางที่ 1:

ตารางที่ 1

การกำหนดพารามิเตอร์มอเตอร์ไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการคำนวณและสร้างลักษณะทางกล:

  • - จำนวนคู่ขั้วมอเตอร์ พี;
  • - ความถี่การหมุนของสนามแม่เหล็ก n0;
  • - จัดอันดับสลิปมอเตอร์ สน;
  • - การลื่นไถลของเครื่องยนต์ที่สำคัญ skr;
  • - พิกัดแรงบิดของมอเตอร์ มน;
  • - แรงบิดวิกฤต (สูงสุด) ของเครื่องยนต์ แมคอาร์(สูงสุด);
  • - แรงบิดสตาร์ทเครื่องยนต์ ส.ส.

ในการกำหนดจำนวนคู่ขั้วของมอเตอร์ไฟฟ้า เราใช้นิพจน์ที่อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วการหมุนของสนามแม่เหล็ก n0 รอบต่อนาที(ความเร็วซิงโครนัส) พร้อมความถี่หลัก ฉ เฮิรตซ์และจำนวนคู่ขั้ว พี:

n0=60f/หน้า, รอบต่อนาที,

ที่ไหน p=60f/n0- เนื่องจากความเร็วแบบซิงโครนัส n0ไม่ทราบสำหรับเรา เป็นไปได้ที่จะกำหนดจำนวนคู่ขั้วโดยมีข้อผิดพลาดเล็กน้อย พี, แทนที่ n0ค่าหนังสือเดินทางของความเร็วเครื่องยนต์ที่กำหนด ไม่มี(เนื่องจากค่า ไม่มีแตกต่างจาก n0 2% - 5%) ดังนั้น:

หน้า 60f/nn=60·50/490=6,122

จำนวนคู่ขั้วไม่สามารถเป็นเศษส่วนได้ ดังนั้นเราจึงปัดเศษค่าผลลัพธ์ พีจนถึงจำนวนเต็ม เราได้รับ พี=6.

ความเร็วในการหมุนของสนามแม่เหล็ก (ความเร็วมอเตอร์ซิงโครนัส):

n0=60f /p=60·50/6=500 รอบต่อนาที

สลิปมอเตอร์จัดอันดับ:

sн = (n0 - nn)/n0 =(500 -490)/500=0.02

การลื่นไถลของเครื่องยนต์ที่สำคัญ

scr= sn (l+)=0,02(1,8+) =0,066

แรงบิดพิกัดของมอเตอร์ถูกกำหนดโดยค่ากำลังพิกัด (รับรอง) Pn=90 กิโลวัตต์,และความเร็วในการหมุน nn=490 รอบต่อนาที

Mn=9550 Pn/nn =9550·90/490=1754.082 นิวตันเมตร

แรงบิดเริ่มต้นถูกกำหนดโดยแรงบิดที่กำหนด มนและค่าสัมประสิทธิ์แรงบิดเริ่มต้นที่นำมาจากแค็ตตาล็อก kp= MP / Mn=1

MP=kp Mn=1 1754.082=1754.082 นาโนเมตร

แรงบิดวิกฤติ (สูงสุด) ของเครื่องยนต์ถูกกำหนดโดยแรงบิดที่กำหนด มนและค่าสัมประสิทธิ์โอเวอร์โหลดของมอเตอร์ที่นำมาจากแค็ตตาล็อก

l = Mสูงสุด / Mn =1.8

Mcr(สูงสุด)= l·Mn=1.8 1754.082=3157.348 Nm

สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสสามเฟส 4A355M12U3 (เลือกในขั้นตอนที่ 1) ให้สร้างลักษณะทางกลโดยใช้ค่าที่พบในภารกิจที่ 2

เพื่อสร้างส่วนการทำงานของคุณลักษณะทางกลของค่าโมเมนต์ที่พัฒนาโดยเครื่องยนต์ที่ค่าสลิป ส< sкр, ลองคำนวณตามนิพจน์กัน M=2Mสูงสุด /(s /scr+ scr /s).

รับค่าตามลำดับ ส=0; สน= 0,02; skr=0.066 มากำหนดค่าของโมเมนต์กันดีกว่า เอ็มสอดคล้องกับสลิปเหล่านี้ (เรากำหนดดัชนีค่าสลิปให้กับแต่ละช่วงเวลา):

M0=2·3157.348/(0/0.066+0.066/0)=0;

Mn=2·3157.348/(0.02/0.066+0.066/0.02)=1752.607 นิวตันเมตร;

M01=2·3157.348/(0.1/0.066+0.066/0.1)=2903.106 เอ็น ม

Mkr=2·3157.348/(0.066/0.066+0.066/0.066)=3157.348 นิวตันเมตร

การหาปัจจัยแก้ไข ขเพื่อคำนวณค่าของช่วงเวลาในส่วนลักษณะเฉพาะด้วย ค่าขนาดใหญ่ลื่น ( ส > skr):

b=Mп - 2Mmax/((1/scr)+scr)= 1754.082-2·3157.348/((1/0.066)+0.066)=1339.12 นิวตัน·เมตร

3.3 สำหรับส่วนการเร่งความเร็วของเครื่องยนต์ (ที่ s > scr) ค่าของแรงบิดที่เครื่องยนต์พัฒนาขึ้นจะถูกกำหนดโดยนิพจน์ M=(2Mmax /(s /scr+ scr /s))+b·s โดยให้ค่าสลิป s=0.2; 0.3; 0.4; 0.5; 0.6; 0.7; 0.8; 0.9; 1.0 มาคำนวณค่าของช่วงเวลากัน:

M02=2·3157.348/(0.2/0.066+0.066/0.2)+ 1339.12 ·0.2=2147.028 นิวตันเมตร;

M03=2·3157.348/(0.3/0.066+0.066/0.3)+ 1339.12 ·0.3=1726.834 นิวตันเมตร;

М04=2·3157.348/(0.4/0.066+0.066/0.4)+ 1339.12 ·0.4=1549.958 นิวตันเมตร;

M05=2·3157.348/(0.5/0.066+0.066/0.5)+ 1339.12 ·0.5=1488.825 นิวตันเมตร;

M06=2·3157.348/(0.6/0.066+0.066/0.6)+ 1339.12 ·0.6=1489.784 นิวตันเมตร;

M07=2·3157.348/(0.7/0.066+0.066/0.7)+ 1339.12 ·0.7=1527.523 นิวตันเมตร;

М08=2·3157.348/(0.8/0.066+0.066/0.8)+ 1339.12 ·0.8=1588.737 นิวตันเมตร;

M09=2·3157.348/(0.9/0, 0.066+0.066/0.9)+ 1339.12 ·0.9=1665.809 นิวตันเมตร;

M1=2·3157.348/(1.0/0.066+0.066/1.0)+ 1339.12 ·1.0=1754.082 นิวตันเมตร

ผลการคำนวณจะถูกบันทึกไว้ในตารางที่ 3

การใช้นิพจน์ n =n0 (1-วินาที)สำหรับแต่ละค่าสลิป สคำนวณความเร็วการหมุนของเพลาเครื่องยนต์ n:

n0=500 (1 - 0)= 500 รอบต่อนาที;

nн=500 (1 - 0.02)=490 รอบต่อนาที;

ncr=500 (1-0.066)=467 รอบต่อนาที;

n01=500 (1 - 0,1)= 450 รอบต่อนาที;

n02=500 (1 - 0.2)= 400 รอบต่อนาที;

n03=500 (1 - 0,3)= 350 รอบต่อนาที;

n04=500 (1 - 0,4)= 300 รอบต่อนาที;

n05=500 (1 - 0,5)= 250 รอบต่อนาที;

n06=500 (1 - 0,6)= 200 รอบต่อนาที;

n07=500 (1 - 0,7)= 150 รอบต่อนาที;

n08=500 (1 - 0,8)= 100 รอบต่อนาที;

n09=500 (1 - 0.9)=50 รอบต่อนาที;

n1=500 (1 - 1)= 0 รอบต่อนาที

ผลการคำนวณจะถูกบันทึกไว้ในตารางที่ 3

จากผลการคำนวณ เราจะสร้างกราฟสเกลของคุณลักษณะทางกล n(ม):

4. ปรับวิธีการเชื่อมต่อขดลวดเฟสของมอเตอร์ 4A355M12U3 ที่เลือกไว้ก่อนหน้านี้ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด อูน=380/660 ในไปยังโครงข่ายไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้า Ul=660y V.กำหนดกระแสเริ่มต้น เฟส และกระแสเชิงเส้นของมอเตอร์สำหรับวิธีการเชื่อมต่อขดลวดที่เลือก คำนวณกระแสสตาร์ท เฟส และกระแสเชิงเส้น แรงบิดสตาร์ทและแรงบิดวิกฤต กำลังมอเตอร์ที่สอดคล้องกับสลิปที่กำหนด หากเลือกวิธีการเชื่อมต่อขดลวดเฟสไม่ถูกต้อง

ขดลวดของมอเตอร์สามเฟสสามารถเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลักในรูปแบบสตาร์หรือเดลต้าได้ ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของการพันเฟส อึนและ แรงดันไฟฟ้าของสายเครือข่าย อูล- เอกสารข้อมูลมอเตอร์มักจะระบุแรงดันไฟฟ้า 2 ระดับที่สามารถเชื่อมต่อมอเตอร์ได้ เมื่อเชื่อมต่อจำเป็นต้องคำนึงว่าขดลวดเฟสได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าทั้งสอง (ในกรณีของเราคือ 380 V) มอเตอร์ของเราควรเชื่อมต่อกับเครือข่ายโดยใช้การเชื่อมต่อแบบดาวเพราะว่า อัพ = อุล /(สูงสุด = 660V / = 380V) เพลาโรเตอร์มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส

กระแสไฟที่กำหนดเชิงเส้นของมอเตอร์ถูกกำหนดจากการแสดงออกของกำลังของวงจรสามเฟส:

P1н= Uл Iл cosсн, ที่ไหน Ul=660 โวลต์- แรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น (ระบุ) ของเครือข่ายไฟฟ้า P1n, ว,- ใช้งานอยู่เล็กน้อย พลังงานไฟฟ้าเครื่องยนต์ซึ่ง

กำหนดโดยกำลังไฟป้ายชื่อบนเพลามอเตอร์ พีเอ็นโดยคำนึงถึงการสูญเสียในเครื่องยนต์:

P1n= Pn/ zn=90·10 3/0.915=98.361·10 3 วัตต์

มอเตอร์จัดอันดับกระแสเชิงเส้น:

อิล(n)=P1n /(ค่าใช้จ่ายทั้งหมด) = 98.361 10 3 / 660 0.77 = 111.745 ก.

กระแสเฟสที่กำหนดเมื่อเชื่อมต่อด้วยดาวจะเท่ากับเชิงเส้น:

ถ้า= อิล=111.745 ก.

กระแสสตาร์ทของมอเตอร์ถูกกำหนดโดยกระแสเชิงเส้นที่กำหนด ใน =66.254 อและสัมประสิทธิ์กระแสเริ่มต้น ki=ไอพี/อิน =5.5:

Iп= In·кI =111.745·5.5=614.598 ก.

เรากำหนดคุณสมบัติหลักของมอเตอร์หากเลือกวิธีเชื่อมต่อมอเตอร์ไม่ถูกต้องเช่น เมื่อเชื่อมต่อขดลวดเฟส สามเหลี่ยม (?).ให้เราระบุคุณลักษณะของเครื่องยนต์หากวิธีการเชื่อมต่อเครื่องยนต์ไม่ถูกต้อง เอ็กซ์!(ฉัน!, ยู!, ม! ,อาร์!).เมื่อเชื่อมต่อแบบเดลต้า แรงดันเฟส อัพเท่ากับเส้น Ul=660 V . ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดเฟสจะเท่ากัน U!f = อุล=660Vซึ่งสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดหลายเท่าและอาจนำไปสู่การพังทลายของฉนวนของขดลวดมอเตอร์

กระแสเฟสตามกฎของโอห์มเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันเฟส Uph และเป็นสัดส่วนผกผันกับอิมพีแดนซ์ของขดลวดเฟส zph: Iph = อัพ/zph- ดังนั้นค่าที่แท้จริงของกระแสเฟสตลอดจนแรงดันเฟสจะเกินค่าที่ระบุอย่างมากเช่น

ฉัน!ฉ =· ถ้า=·111.745=193.548 ก.

กระแสเชิงเส้นที่มีการเชื่อมต่อแบบเดลต้า อิน =· ถ้า. ดังนั้นค่าที่แท้จริงของกระแสเชิงเส้นจะเท่ากับ:

ฉัน!n=·I!ф =··Iф=3·111.745= 335.235 เอ,ซึ่งเป็นสามเท่าของค่าพิกัดของกระแสเส้น

กระแสเริ่มต้นจะถูกกำหนดผ่านค่าที่แท้จริงของกระแสเชิงเส้น ในและอัตราส่วนกระแสไหลเข้า ki=ไอพี/อิน =5.5

I!p = I!n · ki =335.235·5.5=1843.793 A,

คูณค่าของกระแสไหลเข้าเมื่อเชื่อมต่อกันด้วยดาว

แรงบิดที่พัฒนาโดยเครื่องยนต์ (สตาร์ท ส.ส, ขีดสุด เอ็มแม็กซ์) เปลี่ยนตามสัดส่วนของกำลังสองของแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดเฟสเช่น M = กม. U2f , ที่ไหน กม- ค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงพารามิเตอร์หลักของเครื่องยนต์โดยเชื่อมต่อแรงบิดที่พัฒนาโดยเครื่องยนต์ด้วยแรงดันไฟฟ้า เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดเฟสด้วยวิธีการเชื่อมต่อมอเตอร์ไม่ถูกต้อง (สามเหลี่ยม) เพิ่มขึ้นตามปัจจัย แรงบิดของมอเตอร์จะเพิ่มขึ้น () 2 เท่าเช่น 3 ครั้ง.

เมื่อเชื่อมต่อขดลวดเฟสมอเตอร์กับสตาร์:

M = กม. U2f = กม. 3802ที่ไหน กม. =M/3802.

เมื่อเชื่อมต่อขดลวดมอเตอร์เป็นรูปสามเหลี่ยม:

ม! = กม. (U!f)2 =M 6602 /3802 =3M.

แรงบิดเริ่มต้นเมื่อเชื่อมต่อมอเตอร์เป็นรูปสามเหลี่ยม (วิธีไม่ถูกต้อง):

ม!พี=3ส.ส. =3·1754.082 =5262.246 นิวตันเมตร

ช่วงเวลาสำคัญเมื่อเชื่อมต่อมอเตอร์กับสตาร์:

เอ็ม!kr=เขตย่อย · 3=3·3157.348=9472.044 นิวตัน·เมตร

กำลังแสดงกำลังเพลามอเตอร์ พีน=อุล อิน ลงชื่อ cocn. จากปริมาณที่รวมอยู่ในนิพจน์นี้ ถ้าเลือกวิธีการเชื่อมต่อมอเตอร์ไม่ถูกต้อง เฉพาะกระแสเชิงเส้นเท่านั้นที่จะเปลี่ยนแปลง อิลลินอยส์(แรงดันไฟหลัก อุล =660 โวลต์ไม่เปลี่ยนแปลง) ตามผลการคำนวณตามข้อ 4.5.2 ถ้ามอเตอร์เชื่อมต่อกับสตาร์โดยไม่ได้ตั้งใจ กระแสเชิงเส้นจะเพิ่มขึ้น 3 เท่า ดังนั้น กำลังมอเตอร์ที่พิกัดสลิปจะเพิ่มขึ้น 3 เท่า และจะเป็น:

P!n =3Pn =3·90=270 กิโลวัตต์

5. กำหนดเวลาเริ่มต้น เริ่มต้นและพล็อตกราฟความเร่งของระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า 4A355M12U3 และเครื่องทำงานที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย เจม= 9,68 กิโลกรัม ตร.มและลักษณะทางกล

นางสาว= 11200+16.8n , นิวตันเมตร

เวลาเร่งความเร็วของไดรฟ์ไฟฟ้าถูกกำหนดจากสมการการเคลื่อนที่ของไดรฟ์

M - นางสาว = (1/9.55)J dn/dt

แทนที่ค่าที่น้อยที่สุด DNและ dtสู่ค่าสุดท้าย ?นและ ?ที:

?t=(1/9.55) เจ·?n /(ม - นางสาว)

นิพจน์ผลลัพธ์จะใช้ได้โดยมีเงื่อนไขว่าโมเมนต์เป็นแบบคงที่ มและ นางสาวและโมเมนต์ความเฉื่อยไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเร็ว กล่าวคือ (ม - นางสาว)=constและ เจ=ค่าคงที่ดังนั้นเราจะใช้วิธีการคำนวณเชิงวิเคราะห์กราฟโดยประมาณซึ่งลักษณะทางกลร่วมของเครื่องยนต์ n(ม)และเครื่องทำงาน คุณ(n)เราแบ่งออกเป็นช่วงเร่งความเร็ว ซึ่งแต่ละช่วงที่เรายอมรับ (ม - นางสาว)=const.

เรานำเสนอสมการสำหรับโมเมนต์ความต้านทานคงที่ของเครื่องทำงานกับเพลามอเตอร์:

Mc=Mcm·(1/i)·(1/zp)=(11200+16.8n)/(14·0.915); นาง =874.317+1.312·n, น·ม.

เรากำหนดค่าโมเมนต์ความต้านทานคงที่ของเครื่องทำงาน นางสาวเพื่อความเร็วที่แตกต่างกัน nกำหนดไว้ในตารางที่ 3 การเสริมตารางที่ 3 ด้วยผลลัพธ์ของการคำนวณค่า นางสาว,เราได้รับตารางที่ 4

Mc=874.317+1.312·500=1530.317 นิวตันเมตร

Mc=874.317+1.312·490=1517.197 นิวตันเมตร

Mc=874.317+1.312·467=1487.021 นิวตันเมตร

Mc=874.317+1.312·450 =1464.717 นิวตันเมตร

Mc=874.317+1.312·400=1399.117 นิวตันเมตร

Mc=874.317+1.312·350=1333.517 นิวตันเมตร

Mc=874.317+1.312·300=1267.917 นิวตันเมตร

Mc=874.317+1.312·250=1202.317 นิวตันเมตร

Mc=874.317+1.312·200=1136.717 นิวตันเมตร

Mc=874.317+1.312·150=1071.117 นิวตันเมตร

Mc=874.317+1.312·100=1005.517 นิวตันเมตร

Mc=874.317+1.312·50=939.917 นิวตันเมตร

Mc=874.317+1.312 0=874.317 นิวตันเมตร

จากผลการคำนวณที่ให้ไว้ในตารางที่ 4 เราสร้างลักษณะทางกลของข้อต่อ n(ม)และ n(Mс).

เรากำหนดโมเมนต์ความเฉื่อยของระบบที่ลดลงถึงเพลามอเตอร์:

J=Jd + Jm(นาโนเมตร/ nd)2=9.58+2200(35/490)2=20.805 กิโลกรัม ตร.ม.

ลักษณะทางกลร่วมของเครื่องยนต์ n(ม)และเครื่องทำงาน คุณ(n)เราแบ่งมันออกเป็น 10 ช่วงการเร่งความเร็วในลักษณะที่ในแต่ละช่วงเวลาจะง่ายกว่าและแม่นยำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในการกำหนดค่าเฉลี่ยของแรงบิดในช่วงเวลานั้น เอ็มเคพัฒนาโดยเครื่องยนต์และ เวลามอสโก- ความต้านทานคงที่บนเพลามอเตอร์จากด้านข้างของเครื่องทำงาน เราถือว่าในแต่ละช่วงเวลาความถี่การหมุนจะเพิ่มขึ้น ?nkที่แรงบิดไดนามิกคงที่ (ม - นางสาว)เท่ากับค่าเฉลี่ยสำหรับงวดและตามนิพจน์ ?t=(1/9.55) เจ·?n /(ม - นางสาว)กำหนดเวลาเร่งความเร็ว ?tคสำหรับแต่ละช่วงเวลา ผลการคำนวณจะถูกบันทึกไว้ในตารางที่ 5

  • ?tк=(1/9.55) 20.805·50/802.829=0.136
  • ?tк=(1/9.55) 20.805·50/654.556=0.166
  • ?tк=(1/9.55) 20.805·50/519.813=0.21
  • ?tк=(1/9.55) 20.805·50/408.737=0.268
  • ?tк=(1/9.55 )· 20.805·50/410.788=0.265
  • ?tк=(1/9.55) 20.805·50/289.275=0.377
  • ?tк=(1/9.55) 20.805·50/342.679=0.318
  • ?tк=(1/9.55) 20.805·50/570.614=0.191
  • ?tк=(1/9.5520.805·50/1093.15=0.1
  • ?tк=(1/9.55) 20.805·45/836.895=0.13

เรากำหนดเวลาเร่งความเร็วของไดรฟ์ไฟฟ้าโดยการรวมระยะเวลาการเร่งความเร็วในแต่ละช่วงเวลา:

เริ่มต้น =0.136+0.166+0.21+0.268+0.265+0.377+0.318+0.191+0.1+0.13=2.161 วินาที

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว

1. วิศวกรรมไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ และไดรฟ์ไฟฟ้า: วิธีการ คำแนะนำในการคำนวณ-กราฟ ผลงาน / P. T. Ponomarev; เอ็ด E.V. Lesnykh; ซิบ. สถานะ มหาวิทยาลัยสื่อสาร - โนโวซีบีสค์: SGUPS, 2014. - หน้า.

2.วิศวะไฟฟ้าทั่วไป : หนังสือเรียน/ed. ว.ส.พันธูชิน. - ม.: สูงกว่า. โรงเรียน พ.ศ. 2513 - 568 น.

3. วิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ : หนังสือเรียน สำหรับผู้ที่ไม่ใช้ไฟฟ้า ผู้เชี่ยวชาญ. มหาวิทยาลัย / วี.จี. Gerasimov, E.V. คุซเนตซอฟ, O.V. Nikolaeva [และคนอื่น ๆ ]; แก้ไขโดย วี.จี. เกราซิโมวา. - ม.: Energoatomizdat. วงจรไฟฟ้าและแม่เหล็ก - 1996. - 288 น.