3. Механическая характеристика двигателя постоянного тока независимого возбуждения

Выражение для механической характеристики ДПТ НВ

,

где

–напряжение якоря и обмотки возбуждения;

–конструктивный коэффициент;

–сопротивление якоря;

–момент на валу двигателя.

Первое слагаемое в правой части представляет собой скорость холостого хода двигателя . Перепишем выражение механической характеристики в виде

, где - жесткость механической характеристики.

Механические характеристики ДПТ НВ для напряжений иприведены на рис.

Характерными точками механической характеристики являются: точка холостого хода

,

и точка короткого замыкания

, .

Режим короткого замыкания называется также пусковым режимом, поскольку является начальным при включении (пуске) двигателя.

Очевидно, что величина критического (пускового) момента является наибольшей для естественной механической характеристики (т.к. в этом случае в цепи якоря нет дополнительных сопротивлений и ток короткого замыкания ограничен только сопротивлением якоря, и, следовательно, является максимальным).

4. Механические характеристики асинхронных электродвигателей, их жёсткость

Момент АД можно определить по следующей формуле:

,

где

–число пар полюсов;

–число фаз обмотки статора;

–напряжение статора;

–частота напряжения статора;

s – скольжение;

–активное сопротивление обмотки статора;

–реактивное сопротивление индуктивности рассеяния статора (реактивное сопротивление, обусловленное потоком рассеяния);

–реактивное сопротивление индуктивности рассеяния неподвижной обмотки ротора, приведенное к числу витков статора;

–активное сопротивление обмотки ротора, приведенное к числу витков обмотки статора.

–коэффициент приведения;

Полученное выражение представляет собой механическую характеристику АД в осях М – s, график которой приведен на рис. 4.

На механической характеристике выделяют: критический (максимальный) момент , критическое скольжение, номинальный момент и скольжение, , пусковой момент .

Отношение максимального момента к номинальному

определяет перегрузочную способность двигателя и называется кратностью максимального момента. У асинхронного двигателя нормального исполнения , причем большие значения относятся к двигателям с малым числом пар полюсов.

Отношение пускового момента к номинальному лежит в пределах

.

Жесткость механической характеристики АД в области точки номинального (паспортного) режима двигателя с координатами ,может быть оценена следующим образом.

Жесткость механической характеристики АД

. Выражение позволяет оценить жесткость в пределах рабочего участка механической характеристики.

Поскольку у АД величина критического момента , то, следовательно, и жесткость пропорциональна квадрату действующего значения напряжения на обмотках статора. С этой точки зрения асинхронный двигатель уступает двигателю постоянного тока независимого возбуждения, у которого жесткость не зависит от напряжения якоря.