j9. Типичные характе-

рцс-

рИСТИ!*"

режима

емкостного воз-,ения асинхронного

S-- АОЛ2-11-4. Ве-!иина возбуждающей ем-3X72 мкф (14,5 Сн):

кости

магнитный поток в воз

,,>ом зазоре; U " „„вние и ЭДС

„пяжение и ЭДи статора W 1,1-токи намагничи

ш, "к

г S

ротора и • статора

- угловая и угловая on-

Гпкидывающая частоты токов poiToa- s - скольжение; М - даной момент

Сравнивая различные режимы торможения с различной величиной возбуждающей емкости, удобно выражать емкость в долях номинальной, что и принято ниже для всех графиков и осциллограмм..

Основной особенностью конденсаторного торможения (КТ) является ограниченность зоны существования режима двумя значениями скорости вращения машины, которые принято называть критическими. Как видно из типичных графиков установившегося тармозного режима (рис. 19), зона КТ начинается с некоторой низшей критической скорости шкн, равной к]руговой частоте возбуждаемых свободных токов и соответственно магнитного поля.

Характер изменения токов и" момента определяется как величиной ЭДС, зависящей от потока в воздушном зазоре и скорости поля, так и величиной сопротивлений статорной и роторной цепей, меняющихся с изменением частоты и степени насыщения магнитных цепей машины. С увеличением скорости ротора растет и ЭДС, хотя поток т практически остается постоянным. Полное сопротивление цепи статора уменьшается за счет изменения реактивного сопротивления, которое из-за пере-комиенсации имеет емкостный характер. Активная составляющая полного сопротивления роторной цепи уменьшается за счет роста скольжения, а реактивная растет. Однако при малых скольжениях из-за преобладания активного сопротивления полное сопротивление также уменьшается. Рост величины токов статора и ротора приводит к еще более значительному увеличению электромагнитного момента, который в этом режиме определяется тепловыми потерями как в роторе, так и в статоре.

С ростом скорости вращения, начиная с нижней критической, растут частота токов, ЭДС, скольжение, токи и момент. Однойременно увеличивается размагничивающая составляюшая Потока, создаваемая роторным током. При некоторой скорости

Рис, 20. Механические характеристики двц, гателя АОЛ2-11-4 при KOHfleHcaTopKoj торможении с различными величинами ем, кости подключенных симметрично Кбнден, саторов

произведение частоты и потока, определяющее величину ЭДС, достигает максимума. СоответСтвеАио ток и момент также имеют максимальную величину. При дальнейшем росте скорости вращения пре-обладающее влияние оказывает размагничивающее действие токов ротора, что приводит к уменьшению потока, ЭДС, тОков и момента и последующему прекращению-режима при верхней критической-скорости вращения согкв.

С увеличением индуктивности рассеяния, ротора размагничивающее влияние токов ротора начинает сказываться при меньших скоростях вращения. Соответственно максимумы тока и момента достигаются при более низкой скорости вращения и имеют меньшую абсолютную величину из-за меньшей величи--, Ны ЭДС. Увеличение индуктивности рассеяния статора при постоянной величине емкости уменьшает частоту свободных колебаний и увеличивает скольжение, что еще больше увеличивает индуктивное сопротивление рассеяния ротора. Уменьшение частоты дополнительно снижает величину ЭДС, а следователь-нЬ, и момент.

Увеличение возбуждающей емкости приводит к уменьшению -низшей критической скорости вращения и частоты возбужденных токов, увеличению скольжения и сопротивления рассеяния ротора. Зона существования режима сужается и перемещается в область более низких скоростей вращения, а максимальные величины токов и момента уменьшаются (рис. 20).

Устойчивый установившийся режим практически возможен только на восходящей части характеристик. В зоне скоростей вращения, соответствуюйдих максимальным величинам токов и момента, при некоторой опрокидывающей скорости происходит резкое прекращение режима. Это объясняется лавинообразным характером уменьшения токов после перехода их величин через максимум из-за уменьшения степени насыщения магнитной цепи и соответствующего роста индуктивности рассеяния.

Опрокидывающая скорость вращения для асинхронных двигателей общего применения

«гк = ю-к.в, (13)

где Кы - коэффициент, изменяющийся оТ 0,75 до 0,9 в зависи-

юсгп от мощности двигателя и его параметров; в среднем мож-яо принимать/Со> =0,8.

Для определеник верхйей критической скорости вращения • и соответствующей ейугловой частоты- можно рекомен- . довать выражения

©лк.в -

1

(14)

В которых учитывается как влияние активных сопротивлений, так и насыщения магнитной цепи подстановкой соответствующих величин индуктйвностей короткого замыкания х,- и намагничивания Хт- При малых насыщениях на верхней границе зоны самовозбуждения величина k,. изменяется в пределах 0,9-0,97 п .может быть принята равной 1.

Величина нижней критической скорости вращения

или СОлк.н:

(15)

Второе из этих выражений можно применять при отсутствии в цепи статора добавочных резисторов. В этом случае для практических расчетов может быть рекомендовано еще более простое выражение

= (16) •

в котором скорость вращения выражена в долях от синхронной.

Во всей зоне существования режима, за исключением скоростей вращения, близких к нижней и верхней критическим, магнитный поток машины значительно превышает номинальное . значение и сохраняет практически тюстоянную величину, что * является другой, характерной особенностью конденсаторного тормол<ения. При этом двигатели с алюминиевым корпусом имеют меньшую величину магнитного потока (1,3-1,4 номи-нального), чем машины с чугунными корпусами (1,8-2 номинального).

Значительное возрастантие магнитного потока вызывает увеличение степени насыщения магнитной цепи и потерь в стали от вихревых токов. Увеличение потока приводит к резкому возрастанию потерь (при частоте 50 Гц), величина которых делается . соизмеримой с номинальной мощностью двигателя и ее необходимо учитывать (рис. 21). У двигателей с алюминиевым

Ш- 43