4.1.7. Приклад спрощеного розрахунку механічної характеристики асинхронного двигуна.

Розрахувати механічну характеристику асинхронного двигуна з марки 4А100L4У3, який має таки паспортні данні: номінальна потужність на валу двигуна Р_2н = 4 кВт; номінальна частота обертання ротора n_2н = 1430 об/хв.; кратність максимального моменту (перевантажувальна властивість двигуна) _max = М_max/М_н = 2,4; кратність пускового моменту (пускова властивість двигуна) _п = М_п/М_н = 2; номінальний струм обмоток статора І_1н = 8,6 А; номінальний коефіцієнт використання електричної потужності cos_н = 0,84.

У попередньому розділі було показано, що цифра 4 у марці двигуна (4А100L4У3) відображає кількість полюсів поля статора. Таким чином, розрахунковий двигун має дві пари полюсів (р = 2) і, отже, частота обертання поля статора буде, об/хв.:

.

Номінальний момент на валу двигуна М_н, максимальний (критичний) М_max, та пусковий М_п моменти, Н·м:

,

,

.

Номінальне та критичне ковзання:

,

,

де А = _п(_max  1)/(_max  _п) = 2(2,4  1)/(2,4  2) = 7 – допоміжний коефіцієнт.

Критична частота обертання ротора, об/хв.:

,

Як було вказано раніше, робоча ділянка механічної характеристики АД (частота обертання ротора n_2кр < n₂ < n₁) може бути розрахована за формулою Клосса. Для розрахунку характеристики у повному діапазоні частот обертання (0  n₂  n₁) у цю формулу звичайно вводять допоміжний коефіцієнт, який розраховують так:

.

З урахуванням допоміжного коефіцієнту уточнена формула Клосса має вигляд:

,

де M_k і s_k – поточні значення, відповідно, моменту на валу двигуна і ковзання.

З метою підвищення точності розрахунку в інтервалі 0  n₂ < n_2кр з кроком 0,1n₁, а у інтервалі n_2кр < n₂  n₁ з кроком 0,02n₁ задаються поточною частотою обертання ротора n_2k двигуна і за формулою –

розраховують відповідні поточні значення ковзання. Потім шляхом підстановки значень s_k в уточнену формулу Клосса розраховують відповідні поточні значення моменту M_k.

Результати розрахунків поточних значень n_2k, s_k і M_k, а також значень цих величин у момент пуску, для критичного та номінального режимів роботи двигуна зводять до таблиці:

n2k/n1	n2k, об/хв.	sk	Мk, Н·м
0	0	1	53,4
0,10	150	0,9	55,5
0,20	300	0,8	57,6
...	...	...	...
0,60	900	0,4	64,1
n2кр	909,75	0,3935	64,09
0,70	1050	0,3	63,1
0,72	1080	0,28	61,0
...	...	...	...
0,94	1410	0,06	31,9
n2н	1430	0,0467	26,7
0,96	1440	0,04	23,7
0,98	1470	0,02	13,4
1,0	1500	0	0

За даними розрахунків в координатах M_ем від s, або n₂ від М будують механічну характеристику двигуна.