Inductie Motor Koppelverschuivingskenmerken:
De expressie van de koppelglijdende kenmerken van de inductiemotor (T (s)) wordt eenvoudig verkregen door het equivalent van het venine van het circuit links van AB te vinden in figuur 9.12.
Het circuit wordt vervolgens verminderd in figuur 9.13 waarin het praktisch is om VTH als referentiespanning te nemen.
In figuur 9.13
De vergelijking (9.22) is de uitdrukking van het koppel dat is ontwikkeld als een functie van de spanning en de verschuiving. Voor een bepaalde glijdende waarde is het koppel evenredig met het spanningsvierkant. De koppelglijdende kenmerken van de inductiemotor bij de vaste spanning (nominaal) worden getraceerd in figuur 9.14.
De kenmerken van de kenmerken van de inductiemotor koppel worden hieronder vermeld:
1. Motormodus: 0 ≤ s ≤ 1
Voor dit slipbereik is de belastingsweerstand in het circuitmodel van figuur 9.13 positief, dat wil zeggen dat het mechanische vermogen de uitgang is of het ontwikkelde koppel in de richting is waarin de rotor draait. Ook:
- Het paar is nul op S = 0, zoals voorzien door kwalitatief redeneren.
- Het koppel heeft een maximale waarde, een foutkoppel (TBD) genoemd bij slip smax, t. De motor zou vertragen totdat deze wordt geladen met meer dan het faalkoppel.
- Bij S = 1 wil dat zeggen dat wanneer de rotor stationair is, het paar overeenkomt met het startkoppel, ts. In een normaal ontworpen motor is TS veel minder dan TBD.
- Het normale werkpunt bevindt zich ver onder TBD. De volledige lading slip is over het algemeen 2,8%.
- De koppelglijdende kenmerken van de motorinductie van het co-laadverbod bij een beetje buiten de volledige belasting zijn bijna lineair.
2. Generatiemodus: S <0
De negatieve verschuiving omvat de rotor die werkt met een super synchrone snelheid (n> ns). De belastingsweerstand is negatief in het circuitmodel van figuur 9.13, wat betekent dat het mechanische vermogen moet worden ingevoerd terwijl het elektrische vermogen uitkomt in de terminals van de machine.
3. Remmodus: S> 1
De motor werkt in de richting tegenover het roterende veld (d.w.z. negatief) en absorbeert het mechanische vermogen (remactie) dat wordt verdwenen in de vorm van warmte in het koper van de rotor.
Maximaal koppel (ventilatie):
Terwijl het maximale koppel en de verschuiving waarin het optreedt, kunnen worden verkregen door de expressie van de vergelijking te differentiëren. (9.22), kan de voorwaarde voor het maximale koppel gemakkelijker worden verkregen uit de maximale vermogensoverdrachtstheorie van de circuit -theorie.
Zoals we weten, is het koppel maximaal wanneer I’22 (r’2 / s) maximaal is, dat wil zeggen dat het maximale vermogen wordt geabsorbeerd door R’2 / s in figuur 9.13. Deze voorwaarde wordt gegeven als
Vervangen in de vergelijking. (9.22) en vereenvoudigen
Er wordt onmiddellijk waargenomen dat het maximale koppel onafhankelijk is van de rotorweerstand (R’2), terwijl de verschuiving waarin het optreedt direct evenredig is.
Het koppelglijdende kenmerk van een inductiemotor met schuifring kan eenvoudig worden gemodificeerd door een externe weerstand toe te voegen zoals getoond in figuur 9.15a door vier van deze kenmerken met toenemende progressieve weerstand in het rotorcircuit. We kunnen dat zien, afhankelijk van de vergelijking.
(9.24), het maximale koppel blijft ongewijzigd volgens de vergelijking. (9.23) Het glijden naar maximale koppel neemt evenredig toe naarmate de weerstand wordt toegevoegd aan het rotorcircuit.
Figuur 9.15b geeft het TS -profiel aan met verschillende voedingsspanningen. De snelheid kan ook op deze manier worden geregeld door de statorspanning te wijzigen. Opgemerkt kan worden dat het koppel zich heeft ontwikkeld in een inductiemotor die evenredig is aan het kwadraat van de spanning van de terminal.
Startpaar:
Verlaat s = 1 in de vergelijking. (9.22)
Het startkoppel neemt toe door weerstand aan het rotorcircuit toe te voegen. Van de vergelijking. (9.23) Het maximale startkoppel wordt verkregen voor (smax’t = 1)
Tegelijkertijd zal de startstroom verminderen (zie vergelijking (9.21)). Dit is inderdaad het voordeel van de inductiemotor van de schuifring waarin een hoog startkoppel wordt verkregen bij een lage startstroom.
Een benadering:
Soms, om een sensatie (geschatte respons) van het operationele kenmerk te hebben, is het praktisch om aan te nemen dat de impedantie van de stator te verwaarlozen is die leidt (zie Fig. 9.13)
In het equivalente circuit van de svenin in figuur 9.13 zodat vth = v. het vervolgens vergelijkingen (9.21) tot (9.26) volgt
Het maximale startkoppel wordt verkregen op de toestand
Sommige benaderende relaties met lage verschuiving:
Rond de nominale snelheid (volledige belasting) is het schuiven van de inductiemotor zo klein dat
zodat X’2 volledig kan worden verwaarloosd in een vereenvoudigde analyse. Vergelijkingen (9.27) en (9.28) vereenvoudigen vervolgens
Het wordt onmiddellijk waargenomen uit de vergelijking. (9.35) dat de koppelglijdende kenmerken van de inductiemotor bijna lineair zijn in het gebied met een lage verschuiving die de lineaire vorm van het kenmerk verklaart zoals weergegeven in figuur 9.14.
Maximale uitgangsproductie:
Omdat het inductiemotorsnelheid wordt verminderd met de belasting, komt het maximale mechanische uitgangsvermogen niet overeen met de snelheid (glijden) waarmee een maximumkoppel wordt ontwikkeld. Voor een maximaal mechanisch uitgangsvermogen wordt de voorwaarde verkregen uit figuur 9.13
Het maximale vermogen kan vervolgens worden gevonden die overeenkomt met de verschuiving die wordt gedefinieerd door de vergelijking. (9.36). Deze voorwaarde komt echter overeen met een zeer lage efficiëntie en een zeer grote stroom en ligt veel verder dan het normale werkgebied van de motor.
Beperking van de kenmerken van inductiemotor koppelverschuiving:
De waarden van het circuitmodelparameters moeten worden bepaald in de omstandigheden die de werkingsvoorwaarde nauwkeurig benaderen waarvoor het model moet worden gebruikt.
Het geldige circuitmodelparameters voor de normale bedrijfstoestand zouden onjuiste resultaten opleveren bij gebruik voor abnormale schuifwaarden.
Bij Start -Up trekt de motor de nominale stroom meerdere keren uit, wat resulteert in verzadiging van de kern en een substantiële toename van de stator- en rotorlekkage reageert. Bovendien hebben de frequentie van de rotor hoog (identiek aan de stator), de rotordrivers hebben een hogere weerstand.
Bijgevolg zouden de parameters die goed zijn voor de normale bedrijfsomstandigheden een pessimistisch resultaat opleveren voor de startstroom (groter dan de reële waarde) en het startkoppel.