מאפיינים מכניים של מנוע אינדוקציה
המאפיינים המכניים של המנוע נקראים התלות של מהירות הרוטור במומנט הציר n = f (M2)... מכיוון שתחת עומס מומנט הסרק קטן, אזי M2 ≈ M והמאפיין המכאני מיוצג על ידי התלות n = f (M)... מכיוון שמערכת היחסים s = (n1 - n) / n1 נחשבת, ניתן לקבל את המאפיין המכאני על ידי הצגת התלות הגרפית שלו בקואורדינטות n ו-M (איור 1).
אורז. 1. מאפיינים מכניים של מנוע אינדוקציה
מאפיין מכני טבעי של מנוע אסינכרוני מתאים לתכנית הבסיסית (דרכון) של הכללתו ופרמטרים נומינליים של מתח האספקה. מאפיינים מלאכותיים מתקבלים אם כלולים אלמנטים נוספים: נגדים, כורים, קבלים. כאשר המנוע מסופק במתח נומינלי, המאפיינים שונים גם מהמאפיינים המכניים הטבעיים.
מאפיינים מכניים הם כלי נוח ושימושי מאוד לניתוח מצבים סטטיים ודינמיים של כונן חשמלי.
דוגמה לחישוב המאפיינים המכניים של מנוע אינדוקציה
מנוע אינדוקציה תלת פאזי של כלוב סנאי מוזן מרשת עם מתח של = 380 V ב = 50 הרץ. פרמטרי מנוע: Pn = 14 קילוואט, нn = 960 סל"ד, cosφн= 0.85, ηн= 0.88, כפולה של המומנט המרבי ק"מ = 1.8.
קבע: זרם שלב מתפתל סטאטור מדורג, מספר זוגות מוטות, החלקה מדורגת, מומנט מדורג של פיר, מומנט קריטי, החלקה קריטית ובנה את המאפיינים המכניים של המנוע.
תשובה. כוח נומינלי שנצרך מהרשת
P1n =Pn / ηn = 14 / 0.88 = 16 קילוואט.
זרם נומינלי הנצרך על ידי הרשת
מספר זוגות מוטות
p = 60 f / n1 = 60 x 50/1000 = 3,
כאשר n1 = 1000 - מהירות סינכרונית הקרובה ביותר לתדר הנומינלי нn = 960 סל"ד.
החלקה נומינלית
сн = (n1 - нн) / n1 = (1000 - 960 ) / 1000 = 0.04
מומנט מדורג של גל מנוע
רגע קריטי
Mk = km x Mn = 1.8 x 139.3 = 250.7 N • m.
אנו מוצאים את ההחלקה הקריטית על ידי החלפת M = Mn, s = sn ו- Mk / Mn = km.
כדי לצייר את המאפיינים המכניים של המנוע, באמצעות n = (n1 - s) קבע נקודות אופייניות: נקודת סרק s = 0, n = 1000 סל"ד, M = 0, נקודת מצב נומינלית сn = 0.04, нn = 960 סל"ד, Mn = 139.3 N • m ונקודת המצב הקריטית сk = 0.132, нk = 868 סל"ד, Mk = 250.7 N • m.
עבור נקודת ההפעלה עם n = 1, n = 0 נמצא
על בסיס הנתונים שהתקבלו, נבנה מנוע מאפיין מכני. לבנייה מדויקת יותר של המאפיינים המכניים, יש צורך להגדיל את מספר נקודות התכנון ולקבוע את הרגעים ותדירות הסיבוב עבור השקופיות הנתונות.