वेगवेगळ्या मोड, व्होल्टेज आणि फ्रिक्वेन्सीवर इंडक्शन मोटरची यांत्रिक वैशिष्ट्ये

इंडक्शन मोटर्सची यांत्रिक वैशिष्ट्ये n = f (M) किंवा n=e(I) म्हणून व्यक्त केली जाऊ शकतात. तथापि, असिंक्रोनस मोटर्सची यांत्रिक वैशिष्ट्ये अनेकदा अवलंबन M = f(S) च्या स्वरूपात व्यक्त केली जातात, जेथे C — स्लाइडिंग, S = (nc-n) / nc, जेथे ns — समकालिक गती.

सराव मध्ये, क्लोस फॉर्म्युला नावाचे एक सरलीकृत सूत्र यांत्रिक वैशिष्ट्यांच्या ग्राफिकल बांधकामासाठी वापरले जाते:

येथे: Mk — गंभीर (जास्तीत जास्त) टॉर्क मूल्य. हे क्षण मूल्य गंभीर स्लिपशी संबंधित आहे

जेथे λm = Mk / Mn

इंडक्शन मोटर वापरून केलेल्या इलेक्ट्रिक ड्राइव्हशी संबंधित समस्या सोडवण्यासाठी क्लोसचे सूत्र वापरले जाते. क्लोस फॉर्म्युला वापरुन, आपण इंडक्शन मोटरच्या पासपोर्ट डेटानुसार यांत्रिक वैशिष्ट्यांचा आलेख तयार करू शकता. व्यावहारिक गणनेसाठी, मूळच्या आधीचा गंभीर क्षण ठरवताना सूत्रामध्ये फक्त अधिक चिन्हाचा विचार केला पाहिजे.

तांदूळ. १.असिंक्रोनस मोटर: a — योजनाबद्ध आकृती, b — यांत्रिक वैशिष्ट्य M = f (S) — मोटर आणि जनरेटर मोडमध्ये नैसर्गिक, c — मोटर मोडमध्ये नैसर्गिक यांत्रिक वैशिष्ट्य n = f (M), d — कृत्रिम रियोस्टॅटची यांत्रिक वैशिष्ट्ये , e — वेगवेगळ्या व्होल्टेज आणि फ्रिक्वेन्सीसाठी यांत्रिक वैशिष्ट्ये.

गिलहरी पिंजरा प्रेरण मोटर

अंजीर पासून पाहिले जाऊ शकते. 1, I आणि III क्वाड्रंटमध्ये स्थित इंडक्शन मोटरची यांत्रिक वैशिष्ट्ये. I क्वाड्रंटमधील वक्रचा भाग सकारात्मक स्लिप मूल्याशी संबंधित आहे आणि एसिंक्रोनस मोटरच्या ऑपरेशन मोडचे वैशिष्ट्य आहे आणि III क्वाड्रंटमध्ये, जनरेटर मोड आहे. इंजिन मोड सर्वात जास्त व्यावहारिक स्वारस्य आहे.

मोटर मोडच्या यांत्रिक वैशिष्ट्यांच्या आलेखामध्ये तीन वैशिष्ट्यपूर्ण बिंदू आहेत: A, B, C आणि सशर्तपणे दोन विभागांमध्ये विभागले जाऊ शकतात: OB आणि BC (Fig. 1, c).

पॉइंट A मोटरच्या नाममात्र टॉर्कशी संबंधित आहे आणि Mn = 9.55•103•(Strn /nn) या सूत्राद्वारे निर्धारित केला जातो.

हा क्षण अनुरूप आहे नाममात्र स्लिप, ज्याचे सामान्य औद्योगिक अनुप्रयोग असलेल्या इंजिनसाठी मूल्य 1 ते 7% पर्यंत असते, म्हणजे Sn = 1 — 7%. त्याच वेळी, लहान इंजिनमध्ये अधिक स्लिप असते आणि मोठ्या इंजिनमध्ये कमी असते.

शॉक लोडिंगसाठी असलेल्या उच्च स्लिप मोटर्समध्ये Сn~15% असते. यामध्ये, उदाहरणार्थ, सिंगल सीरीज एसी मोटर्स समाविष्ट आहेत.

वैशिष्ट्याचा बिंदू C स्टार्ट-अपच्या वेळी मोटर शाफ्टवर उद्भवणाऱ्या प्रारंभिक टॉर्क मूल्याशी संबंधित आहे. या क्षणाला Mp प्रारंभिक किंवा प्रारंभ म्हणतात. या प्रकरणात, स्लिप एकतेच्या समान आहे आणि वेग शून्य आहे. टॉर्क सुरू होत आहे संदर्भ सारणीच्या डेटावरून हे निर्धारित करणे सोपे आहे, जे प्रारंभिक टॉर्कचे नाममात्र Mp / Mn चे गुणोत्तर दर्शवते.

व्होल्टेज आणि वर्तमान वारंवारतेच्या स्थिर मूल्यांवर प्रारंभिक टॉर्कची परिमाण रोटर सर्किटमधील सक्रिय प्रतिकारांवर अवलंबून असते. या प्रकरणात, सुरुवातीला सक्रिय प्रतिकार वाढल्यामुळे, प्रारंभिक टॉर्कचे मूल्य वाढते, जेव्हा रोटर सर्किटचा सक्रिय प्रतिकार मोटरच्या एकूण प्रेरक प्रतिकाराइतका असतो तेव्हा त्याची कमाल पोहोचते. त्यानंतर, रोटरचा सक्रिय प्रतिकार वाढल्याने, प्रारंभिक टॉर्कचे मूल्य कमी होते, मर्यादेत शून्याकडे झुकते.

पॉइंट C (Fig. 1, b आणि c) n = 0 ते n = ns पर्यंतच्या क्रांतीच्या संपूर्ण श्रेणीमध्ये इंजिन विकसित करू शकणार्‍या कमाल क्षणाशी संबंधित आहे... या क्षणाला गंभीर (किंवा उलटणारा) क्षण Mk म्हणतात. . गंभीर क्षण देखील गंभीर स्लिप Sk शी संबंधित आहे. क्रिटिकल स्लिप Sk चे मूल्य तसेच नाममात्र स्लिप Сn चे मूल्य जितके लहान असेल तितके यांत्रिक वैशिष्ट्यांचा कडकपणा जास्त असेल.

प्रारंभिक आणि गंभीर क्षण नाममात्र द्वारे निर्धारित केले जातात. गिलहरी-पिंजरा मोटर इलेक्ट्रिक मशीनसाठी GOST नुसार, Mn / Mn = 0.9 — 1.2, Mk / Mn = 1.65 — 2.5 ही स्थिती पूर्ण करणे आवश्यक आहे.

हे लक्षात घ्यावे की गंभीर क्षणाचे मूल्य रोटर सर्किटच्या सक्रिय प्रतिकारांवर अवलंबून नसते, तर गंभीर स्लिप Сk या प्रतिकाराच्या थेट प्रमाणात असते.याचा अर्थ असा की रोटर सर्किटच्या सक्रिय प्रतिकारात वाढ झाल्यामुळे, गंभीर क्षणाचे मूल्य अपरिवर्तित राहते, परंतु जास्तीत जास्त टॉर्क वक्र वाढत्या स्लिप व्हॅल्यूमध्ये बदलते (चित्र 1, डी).

क्रिटिकल टॉर्कचे परिमाण हे स्टेटरवर लागू होणाऱ्या व्होल्टेजच्या वर्गाशी थेट प्रमाणात असते आणि व्होल्टेजच्या वारंवारतेच्या वर्गाच्या आणि स्टेटरमधील विद्युत् प्रवाहाच्या वारंवारतेच्या व्यस्त प्रमाणात असते.

जर, उदाहरणार्थ, मोटरला दिलेला व्होल्टेज रेट केलेल्या मूल्याच्या 85% च्या बरोबरीचा असेल, तर क्रिटिकल टॉर्कची परिमाण 0.852 = 0.7225 = 72.25% रेट केलेल्या व्होल्टेजवर क्रिटिकल टॉर्क असेल.

वारंवारता बदलताना उलट दिसून येते. जर, उदाहरणार्थ, = 60 Hz च्या वर्तमान वारंवारतेसह ऑपरेट करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या मोटरला, = 50 Hz च्या वारंवारतेसह पुरवठा करंट असेल, तर गंभीर क्षण (60/50) 2 = 1.44 पट जास्त असेल. अधिकृत मूल्य त्याची वारंवारता (Fig. 1, e).

गंभीर क्षण मोटरच्या तात्काळ ओव्हरलोड क्षमतेचे वैशिष्ट्य दर्शविते, म्हणजेच, हे दर्शवते की कोणत्या क्षणी (काही सेकंदात) ओव्हरलोड मोटर कोणत्याही हानिकारक परिणामांशिवाय सहन करण्यास सक्षम आहे.

शून्य ते कमाल (गंभीर) मूल्यापर्यंतच्या यांत्रिक वैशिष्ट्याच्या विभागाला (चित्र 1, biv पहा) वैशिष्ट्याचा स्थिर भाग म्हणतात आणि विभाग BC (Fig. 1, c) — अस्थिर भाग.

हे विभाजन या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केले आहे की वाढत्या स्लिपसह OF वैशिष्ट्यांच्या वाढत्या भागावर, म्हणजे. जसजसा वेग कमी होतो, इंजिनने विकसित केलेला टॉर्क वाढतो.याचा अर्थ असा की जसजसा भार वाढतो, म्हणजेच ब्रेकिंग टॉर्क जसजसा वाढत जातो, तसतसा मोटरचा घूर्णन वेग कमी होतो आणि त्यामुळे वाढलेला टॉर्क वाढतो. जेव्हा भार कमी होतो, त्याउलट, वेग वाढतो आणि टॉर्क कमी होतो. वैशिष्ट्याच्या स्थिर भागाच्या संपूर्ण श्रेणीमध्ये लोड बदलत असताना, मोटरचा घूर्णन वेग आणि टॉर्क बदलतो.

मोटार गंभीर टॉर्कपेक्षा जास्त विकसित होऊ शकत नाही आणि जर ब्रेकिंग टॉर्क जास्त असेल तर मोटर अपरिहार्यपणे थांबली पाहिजे. ते म्हणतात त्याप्रमाणे इंजिन रोलओव्हर होते.

स्थिर U आणि I वर यांत्रिक वैशिष्ट्य आणि रोटर सर्किटमध्ये अतिरिक्त प्रतिकार नसणे याला नैसर्गिक वैशिष्ट्य म्हणतात (रोटर सर्किटमध्ये अतिरिक्त प्रतिकार न करता जखमेच्या रोटरसह गिलहरी-पिंजरा इंडक्शन मोटरचे वैशिष्ट्य). कृत्रिम किंवा रियोस्टॅटिक वैशिष्ट्ये असे म्हणतात जे रोटर सर्किटमधील अतिरिक्त प्रतिकारांशी संबंधित असतात.

सर्व प्रारंभिक टॉर्क मूल्य भिन्न आहेत आणि रोटर सर्किटच्या सक्रिय प्रतिकारांवर अवलंबून असतात. भिन्न परिमाणांचे स्लाइडर समान नाममात्र टॉर्क Mn शी संबंधित आहेत. रोटर सर्किटचा प्रतिकार वाढल्याने, स्लिप वाढते आणि त्यामुळे मोटरचा वेग कमी होतो.

रोटर सर्किटमध्ये सक्रिय प्रतिकार समाविष्ट केल्यामुळे, स्थिर भागामध्ये यांत्रिक वैशिष्ट्य वाढत्या स्लिपच्या दिशेने ताणले जाते, प्रतिकारशक्तीच्या प्रमाणात.याचा अर्थ शाफ्ट लोडवर अवलंबून मोटारचा वेग लक्षणीयरीत्या बदलू लागतो आणि हार्ड वैशिष्ट्य मऊ होते.