Caractéristiques mécaniques d'un moteur à induction
La caractéristique mécanique du moteur est appelée la dépendance de la vitesse du rotor au moment de l'arbre n = f (M2)... Puisque sous charge le moment de ralenti est petit, alors M2 ≈ M et la caractéristique mécanique est représentée par la dépendance n = f (M)... Comme la relation s = (n1 — n) / n1 est considérée, alors la caractéristique mécanique peut être obtenue en présentant sa dépendance graphique en coordonnées n et M (Fig. 1).
Riz. 1. Caractéristiques mécaniques d'un moteur à induction
Une caractéristique mécanique naturelle d'un moteur asynchrone correspond au schéma de base (passeport) de son inclusion et des paramètres nominaux de la tension d'alimentation. Des caractéristiques artificielles sont obtenues si des éléments supplémentaires sont inclus: résistances, réacteurs, condensateurs. Lorsque le moteur est alimenté à la tension nominale, les caractéristiques diffèrent également des caractéristiques mécaniques naturelles.
Les caractéristiques mécaniques sont un outil très pratique et utile pour analyser les modes statiques et dynamiques d'un entraînement électrique.
Un exemple de calcul des caractéristiques mécaniques d'un moteur à induction
Un moteur triphasé à induction à cage d'écureuil est alimenté par un réseau avec une tension de = 380 V à = 50 Hz. Paramètres moteur : Pn = 14 kW, н = 960 tr/min, cosφн= 0,85, ηн= 0,88, multiple du couple maximal km = 1,8.
Déterminez : le courant de phase nominal de l'enroulement du stator, le nombre de paires de pôles, le glissement nominal, le couple nominal de l'arbre, le couple critique, le glissement critique et construisez les caractéristiques mécaniques du moteur.
Répondre. Puissance nominale consommée du réseau
P1n =Pn / ηn = 14 / 0,88 = 16 kW.
Courant nominal consommé par le réseau
Nombre de paires de pôles
p = 60 f / n1 = 60 x 50/1000 = 3,
où n1 = 1000 — vitesse synchrone la plus proche de la fréquence nominale н = 960 tr/min.
Feuillet nominal
сí = (n1 — íí) / n1 = (1000 — 960 ) / 1000 = 0,04
Couple nominal de l'arbre moteur
Moment critique
Mk = km x Mn = 1,8 x 139,3 = 250,7 N • m.
On trouve le glissement critique en substituant M = Mn, s = sn et Mk / Mn = km.
Pour tracer les caractéristiques mécaniques du moteur, déterminer à l'aide de n = (n1 — s) les points caractéristiques : point de ralenti s = 0, n = 1000 tr/min, M = 0, point de mode nominal сn = 0,04, ín = 960 tr/min, Mn = 139,3 N • m et le point de mode critique сk = 0,132, ík = 868 rpm, Mk = 250,7 N • m.
Pour le point d'actionnement avec n = 1, n = 0 on trouve
Sur la base des données obtenues, un moteur caractéristique mécanique est construit. Pour une construction plus précise des caractéristiques mécaniques, il est nécessaire d'augmenter le nombre de points de conception et de déterminer les moments et la fréquence de rotation pour les glissières données.
