Caractéristiques mécaniques artificielles d'un moteur à induction
Les caractéristiques artificielles du moteur à induction sont obtenues en modifiant la tension d'alimentation, la fréquence d'alimentation, en introduisant des résistances supplémentaires dans le circuit du stator et du rotor.
Caractéristiques mécaniques artificielles obtenues en changeant la tension d'alimentation. Pour construire une branche de travail avec des caractéristiques mécaniques artificielles, considérez deux points. Le premier point 1 correspond à la vitesse angulaire synchrone, le second 2 - au moment maximal (critique) (Fig. 1).
Riz. 1. Caractéristiques mécaniques du moteur asynchrone lorsque la tension du réseau change : e — caractéristique naturelle à la tension nominale du réseau (Unom) et est une caractéristique artificielle à tension réduite du réseau (Ufact = 0,9 Unom) ; ωo — vitesse angulaire synchrone ; Mtr, Mkr — moment de démarrage et moment critique du moteur, respectivement.
La vitesse angulaire synchrone du moteur à induction est :
ωo = 2πf / p
Comme on peut le voir à partir de cette formule, la vitesse angulaire synchrone ne dépend pas de la tension. Par conséquent, sa position le long de l'axe y ne change pas.Le deuxième point a des coordonnées : moment critique et vitesse angulaire critique. La vitesse angulaire critique est indépendante de la tension et le moment critique est proportionnel au carré de la tension réelle, c'est-à-dire U2fait.
Par exemple, si la tension secteur est réduite de 10 %, la tension réelle sera de 90 %, soit Uréelle = 0,9Unom. Par conséquent, le moment critique sur la caractéristique artificielle est proportionnel à
Mkr.isk ~U2fact ~ (0.9Unom)2 ~ 0.81U2fact
Pour trouver Mkr.isk, nous allons faire la proportion :
Mkr.est. ~U2nom ;
Mkr.isk ~ 0.81U2fact.
Donc:
Mkr.isk = Mkr.est. x (0,81U2réel/U2nom) = 0,81Mcr.
Sur le graphique (voir Fig. 1) nous reportons le point correspondant à 81% de Mkr.est. et construction d'une caractéristique mécanique artificielle.
Caractéristiques mécaniques artificielles obtenues en introduisant une résistance supplémentaire dans le circuit rotorique d'un moteur à induction à rotor bobiné (R jusqu'à 6).
Pour créer une caractéristique mécanique artificielle, considérons deux points (Fig. 2).
Riz. 2. Caractéristiques mécaniques du moteur asynchrone lors de l'introduction d'une résistance supplémentaire dans le circuit du rotor : e - caractéristique naturelle calculée à Radd = 0 ; et 1 — élément artificiel lorsque Rext1 n'est pas égal à 0 ; u2 — caractéristique artificielle dans Radd2 > Rad1 ; ωcr.fed — vitesse angulaire critique de la caractéristique naturelle ; ωcr.isk — la vitesse angulaire critique de la caractéristique artificielle ; M;tr, couple de démarrage du MCR et couple critique du moteur respectivement.
La vitesse angulaire synchrone (premier point 1) est déterminée par la formule ωо = 2πf / p... Elle dépend de la résistance supplémentaire. Le premier point tient donc.Le deuxième point 2 a des coordonnées : le moment est critique et la vitesse est critique.
La vitesse critique est inversement proportionnelle à la résistance ajoutée et le moment critique est indépendant de la résistance ajoutée
Les caractéristiques mécaniques de ce mode sont représentées sur la figure 2. Caractéristiques mécaniques artificielles obtenues en changeant la fréquence de la tension d'alimentation. Pour construire une caractéristique mécanique artificielle, considérons deux points (Fig. 3).
La vitesse angulaire synchrone (premier point) est déterminée par la formule ωо = 2πf / p. Elle est directement proportionnelle à la fréquence de la tension d'alimentation. Par conséquent, le premier point sera décalé le long de l'axe des ordonnées.
Le deuxième point a des coordonnées : le moment est critique et la vitesse est critique. La vitesse critique est directement proportionnelle à la fréquence de la tension d'alimentation et le moment critique est directement proportionnel au carré de la fréquence de la tension d'alimentation.
La figure 3 montre les caractéristiques mécaniques naturelles et artificielles du moteur à induction avec une fréquence de tension d'alimentation décroissante.
Riz. 3. Caractéristiques mécaniques d'un moteur asynchrone avec réduction de la fréquence d'alimentation : e — caractéristique naturelle à 50 Hz et est une caractéristique artificielle à eisk à 0,5 ehranse ; ωo — vitesse angulaire synchrone de la caractéristique naturelle ; recherche ω — vitesse angulaire synchrone de la caractéristique artificielle ; ωcross — vitesse angulaire critique de la caractéristique naturelle ; Mtr, Mkr — moment de démarrage et moment critique du moteur, respectivement.