Искусственные механические характеристики ад при изменении параметров цепей статора, ротора и питающей сети.

Искусственные механические характеристики АД можно получить введением в цепь ротора или статора добавочного сопротивления, изменением величины и частоты питающего напряжения и т.п. Рассмотрим, какое влияние на механические характеристики двигателя оказывают перечисленные факторы.

1. При изменении подводимого к двигателю напряжения изменяется момент, т.к. он пропорционален квадрату напряжения.

Синхронная скорость₀и критическое скольжение, а также форма характеристики сохраняются. Изменится величина скорости при М_Н, однако, это изменение будет незначительным. Уменьшение напряжения приводит к значительному снижению перегрузочной способности_М, но снижается и ток холостого хода. ПриU₁=U_HOMмагнитная цепь АД насыщена. УвеличениеU₁приf=constприводит при равных условиях к быстрому увеличению тока намагничивания. Т.к. у двигателей нормального исполнения ток холостого хода, превышениеU₁на (2030)% может увеличитьI₀до значений, превышающихI_1H,и двигатель может нагреваться сверх допустимой температуры даже при отсутствии полезной нагрузки.

2. Введение добавочного активного и индуктивного сопротивления в цепь статора.Для ограничения величины пускового тока к.з. АД иногда в цепь статора вводят добавочное активное или индуктивное сопротивления. При этом уменьшаются критический момент и критическое скольжение в двигательном режиме. Скорость, соответствующая критическому скольжению, несколько возрастает. Семейства механических характеристик для этих случаев изображены на рисунках.

Введение в цепь статора добавочных сопротивлений вызывает понижение напряжения на его зажимах и уменьшает броски тока и пускового момента, что важно для смягчения ударов в передачах. Правда, в добавочном активном сопротивлении теряется часть энергии, а введение добавочного индуктивного сопротивления уменьшает коэффициент мощности двигателя.

Величина сопротивления, включаемого в цепь статора, определяется желаемым значением пускового тока. Если требуется ограничить пусковой ток двигателя до значенияI= αI, , где α<1, то для этого полное сопротивление к.з. в начальный момент пуска должно быть , где - полное сопротивление к.з. при номинальных условиях .

Расчетные формулы для определения добавочных сопротивлений можно найти используя треугольники короткого замыкания. Видно, что

3. Введение добавочного активного сопротивления в цепь ротора.

При введении в цепь ротора AD добавочного активного сопротивления увеличивается критическое скольжение, , максимум критического момента смещается в сторону больших скольжений, а величина его не меняется, т.к. он не зависит от активного сопротивления роторной цепи. Введение в цепь ротора добавочного активного сопротивления используется для ограничения пускового тока и увеличения пускового момента. Можно ввести такоеR_даб , при котором критическое скольжение окажется равным 1 , а пусковой момент двигателя равным критическому. Физически увеличение пускового момента объясняется увеличением активной составляющей тока ротора (увеличением числа проводников обмотки ротора, на которые электромагнитные силы действуют по направлению вращения и уменьшением числа проводников, на которые электромагнитные силы действуют против направления вращения). Семейство механических характеристик двигателя, соответствующих разным по величине R_даб , введенным в цепь ротора , изображено на рисунке.