Sukimo momento slydimo ir sukimo momento greičio charakteristikos yra pagrindinės norint suprasti, kaip indukcinis variklis sukuria sukimo momentą ir reaguoja į besikeičiančias darbo sąlygas. Šios kreivės rodo ryšį tarp sukimo momento, slydimo ir rotoriaus greičio nuo stovėjimo iki normalaus važiavimo, perkrovos ir kitų veikimo sričių. Jie taip pat padeda paaiškinti stabilų veikimą, maksimalų sukimo momentą, rotoriaus varžos poveikį ir šių charakteristikų naudojimą variklio analizėje.
Sukimo momento slydimo ir sukimo momento greičio apžvalga
Sukimo momento slydimo ir sukimo momento greičio charakteristikos apibūdina tą patį indukcinio variklio elektromagnetinį elgesį iš dviejų perspektyvų.
Sukimo momento ir slydimo kreivė parodo, kaip sukimo momentas kinta priklausomai nuo slydimo, o sukimo momento ir greičio kreivė pateikia tą patį santykį naudojant rotoriaus greitį, o ne slydimą. Kadangi rotoriaus greitis yra tiesiogiai išmatuojamas, sukimo momento ir greičio charakteristika dažniau naudojama praktinėje analizėje.
Šios dvi reprezentacijos yra keičiamos ir suteikia pagrindą suprasti variklio veikimą skirtingomis darbo sąlygomis.
Slydimas kaip sukimo momento gamybos pagrindas
Indukciniam varikliui reikia slydimo, kad būtų sukurtas sukimo momentas. Slydimas sukuria santykinį judėjimą tarp besisukančio magnetinio lauko ir rotoriaus. Šis judesys sukelia rotoriaus EML ir rotoriaus srovę, kurios sąveikauja su magnetiniu lauku, kad sukurtų sukimo momentą.
Jei rotorius pasiektų sinchroninį greitį, nebūtų santykinio judėjimo. Esant tokiai būklei, rotoriaus EML ir rotoriaus srovė išnyktų, todėl variklis nesukeltų sukimo momento. Štai kodėl indukcinis variklis paprastai neveikia tiksliu sinchroniniu greičiu.
Padidėjus mechaninei apkrovai, rotorius šiek tiek sulėtėja. Tai padidina slydimą ir leidžia varikliui išvystyti didesnį sukimo momentą. Tokiu būdu slydimas leidžia varikliui automatiškai reaguoti į apkrovos pokyčius.
Sukimo momento slydimo charakteristikos nuskaitymas
Mažo slydimo sritis: stabilus veikimas
Mažo slydimo srityje variklis veikia beveik sinchroniniu greičiu. Šioje kreivės dalyje sukimo momentas didėja beveik tiesiogiai proporcingai slydimui. Kai apkrova šiek tiek padidėja, slydimas taip pat šiek tiek padidėja, o variklis sukuria didesnį sukimo momentą.
Tai yra įprasta indukcinio variklio veikimo sritis. Tai stabili kreivės dalis, kurioje greitis išlieka gana pastovus, o sukimo momentas sklandžiai reguliuojamas keičiantis apkrovai.
Vidurinis regionas: maksimalus sukimo momentas
Slydimui toliau didėjant, sukimo momentas didėja, kol pasiekia didžiausią vertę. Ši smailė vadinama maksimaliu sukimo momentu, ištraukimo momentu arba gedimo momentu.
Šis taškas rodo didžiausią sukimo momentą, kurį variklis gali sukurti, kol jo greitis smarkiau sumažėja. Tai žymi viršutinę stabilaus sukimo momento vystymosi ribą. Netoli šio taško variklis trumpą laiką gali atlaikyti didesnę apkrovą, tačiau jis neturėtų ilgai išlikti tokios būklės.
Maksimalaus sukimo momento sąlyga paprastai rašoma taip:
R₂ = sX₂₀
Didelio slydimo sritis: kritimo momentas ir užstrigimo rizika
Po maksimalaus sukimo momento taško dar labiau padidėjus slydimui, sukimo momentas sumažėja. Ši kreivės dalis yra nestabili.
Šiame regione variklis sulėtėja ir praranda sukimo momentą. Jei apkrova išlieka per didelė, variklis gali užgesti. Srovė ir šildymas taip pat greitai kyla, todėl veikimas šiame diapazone netinka normaliam važiavimui.
Sukimo momento pokytis priklausomai nuo variklio greičio
Sukimo momento ir greičio charakteristika parodo, kaip keičiasi variklio sukimo momentas, kai rotoriaus greitis didėja nuo nulio iki beveik sinchroninio greičio. Stovint rotoriaus greitis yra lygus nuliui, o slydimas - 1, todėl variklis išvysto paleidimo momentą. Rotoriui įsibėgėjus, sukimo momentas didėja, kol pasiekia maksimalų sukimo momentą esant vidutiniam greičiui. Po šio taško sukimo momentas mažėja, kai rotoriaus greitis artėja prie sinchroninio greičio.
Ši kreivė suteikia tiesioginį vaizdą apie variklio elgesį užvedimo, greitėjimo ir įprasto važiavimo metu. Kadangi rotoriaus greitis ir slydimas yra susiję, greitis esant maksimaliam sukimo momentui gali būti parašytas taip:
Nm = Ns (1 − sm)
kur Nm yra rotoriaus greitis esant didžiausiam sukimo momentui, Ns yra sinchroninis greitis, o sm yra slydimas esant didžiausiam sukimo momentui.
Sukimo momento taškai ir stabilus veikimas
Paleidimo momentas yra sukimo momentas, susidarantis varikliui sustojus. Tai rodo, kiek sukimosi jėgos yra, kai variklis pradeda suktis.
Maksimalus sukimo momentas yra didžiausias sukimo momentas, kurį variklis gali išvystyti prieš pradedant mažėti sukimo momentui. Tai žymi viršutinę sukimo momento ribą, kurią variklis gali išlaikyti ir toliau tinkamai veikti.
Stabilus važiavimas vyksta kylančioje sukimo momento ir slydimo kreivės dalyje, prieš didžiausią sukimo momento tašką. Šiame regione padidėjus apkrovai, variklis sukuria didesnį sukimo momentą, o tai padeda varikliui palaikyti normalų veikimą.
Normaliam darbui variklis turi veikti gerokai žemiau gedimo sukimo momento, kad jis išliktų stabiliame veikimo diapazone.
Rotoriaus pasipriešinimas ir kreivės poslinkis
Rotoriaus pasipriešinimas keičia smailės padėtį tiek sukimo momento-slydimo, tiek sukimo momento greičio kreivėse. Padidėjus rotoriaus pasipriešinimui, slydimas esant maksimaliam sukimo momentui tampa didesnis. Dėl šios priežasties greitis esant maksimaliam sukimo momentui tampa mažesnis. Pikas pasislenka link didesnio slydimo ir mažesnio greičio.
Pagrindinis dalykas yra tai, kad maksimalaus sukimo momento vertė išlieka beveik tokia pati. Keičiasi tos viršūnės vieta, o ne jos aukštis.
Tai reiškia, kad variklis gali išvystyti stiprų sukimo momentą esant didesniam slydimui, o tai pagerina užvedimo elgseną. Tuo pačiu metu didžiausias sukimo momentas pasiekiamas mažesniu greičiu.
Sukimo momento kreivių veikimo sritys
Automobilių regionas
Variklio veikimo metu rotorius veikia žemiau sinchroninio greičio ir sukuria naudingą mechaninę galią. Tai yra standartinė indukcinio variklio veikimo būklė.
Generuojantis regionas
Kai rotorius varomas virš sinchroninio greičio, mašina veikia kaip generatorius. Esant tokiai būklei, mechaninis įėjimas paverčiamas elektros išvestimi.
Stabdymo sritis
Kai mašina patenka į stabdymo sritį, sukurtas sukimo momentas priešinasi sukimuisi ir sulėtina variklį. Vienas iš būdų yra prijungimas, kuris sukuria atvirkštinį sukimo momentą greitam sustabdymui. Tai taip pat padidina šildymą, nes energija išsiskiria kaip šiluma.
Sukimo momento slydimo ir sukimo momento greičio charakteristikų naudojimas
• Patikrina užvedimo galimybes
• Rodo pagreičio veikimą
• Padeda įvertinti greičio stabilumą
• Nustato perkrovos ribas
• Padeda nustatyti užstrigimo riziką
• Rodo našumą stabdymo ir generavimo sąlygomis
Sukimo momento slydimo ir sukimo momento greičio kreivių nuskaitymo veiksmai
• Nustatykite sinchroninį greitį
• Nustatykite pradinį sukimo momentą sustojus
• Raskite įprastą važiavimo sritį šalia sinchroninio greičio
• Raskite maksimalaus sukimo momento tašką kreivėje
• Patikrinkite, ar reikiama apkrova išlieka stabilioje srityje
• Peržiūrėkite, ar perkrova gali perkelti variklį į kritimo momento sritį
• Apsvarstykite rotoriaus pasipriešinimo įtaką užvedimui ir pagreitėjimui
Išvada
Sukimo momento slydimo ir sukimo momento greičio charakteristikos suteikia aiškų būdą ištirti indukcinio variklio veikimą. Jie parodo, kaip sukuriamas sukimo momentas, kaip jis keičiasi slystant ir greičiui, kur vyksta stabilus važiavimas ir kas vyksta šalia perkrovos ar sustojimo. Jie taip pat paaiškina, kaip rotoriaus pasipriešinimas keičia kreivę ir kaip variklis elgiasi varymo, generavimo ir stabdymo srityse. Šios savybės yra naudingos norint teisingai suprasti, įvertinti ir skaityti motorinį elgesį.
Dažnai užduodami klausimai [DUK]
Kas formuoja sukimo momento slydimo kreivę?
Rotoriaus varža, rotoriaus reaktyvumas ir maitinimo įtampa formuoja kreivę.
Kaip žemesnė įtampa veikia sukimo momentą?
Žemesnė įtampa sumažina sukimo momentą visoje kreivėje.
Ar rotoriaus pasipriešinimas keičia maksimalią sukimo momento vertę?
Ne. Tai keičia maksimalaus sukimo momento padėtį.
Kas atsitinka, kai slydimas per daug padidėja?
Efektyvumas mažėja, šildymas didėja, o užstrigimo rizika didėja.
Kaip dažnis veikia sukimo momento ir greičio kreivę?
Dažnis keičia sinchroninį greitį, todėl kreivė pasislenka.
Kodėl reikalingas stabilus regionas?
Tai leidžia varikliui reguliuoti sukimo momentą keičiantis apkrovai ir tinkamai veikti.
