P050211 59 [03]

• BriNltWMMft MlNtifc

1 prwn wroaMww wAaniK irwkncK

Zakres procy nestabknei

\Żśrespmajstahiney

K^v Ol Wr)MMcftK' zakresu pnto stabilnej silnika indukcyjnego

Rozpatrzmy przypadek obciążenia silnika indukcyjnego, którego ck rabesysnta naturalna przebiega jak na rysunku 6.24 i silnik jest obtiS momentem M_k = oonst. Jeżeli do silnika obciążonego momentem hamujZ H₄ = oonst mniejszym od momentu rozruchowego M_r (moment w chwili rot ruchu n == 0. i = 1) zostanie doprowadzone napięcie, to wirnik silnika zaćm* się obracać pod wpływem momentu dynamicznego M_d. Moment dynamie* nadaje przyspieszenie wirnikowi, prędkość obrotowa wirnika wzrasta, poślizgi sję zmniejsza. Punkt pracy silnika przesuwa się po krzywej M = f(j) od punfaj określonego poślizgiem s = lw stronę poślizgów mniejszych, przechodząc przez punkt (M_i% s_A). Przy pewnej wartości poślizgu krzywa Af 6 f(s) przecina | z prostą M_k (punkt A). Wtedy M = M_h i moment dynamiczny M_d = M - M=1 W tym punkcie znika przyczyna, która powodowała przyspieszenie wirniki prędkość obrotowa wirnika ustala się przy prędkości n_l odpowiadającej punk tewi A. Jeżeli w tej chwili moment hamujący wzrośnie do wartości M'_k, MM się on większy od momentu wytworzonego w silniku. Prędkość obrotowa silniki zaczyna się zmniejszać, a poślizg rośnie. Punkt pracy przesuwa się po |||B U ^x f(j) w stronę większych poślizgów, więc moment wytworzony | BN /r(mu się ze zwiększonym momentem hamującym i nastąpi nowy stan usuk*

-ikitT m gic ju/ prvy wiąkarym pn^li^jiti (np i_t) i ptry mmcr./ci t*" lJt*ehmikiiir/rwnątumiprzyczynazwięlwająwimomenthamujący ,_w    wtrtcH Af₄. to mnmeM wytwornmy w ^tłnikia Hm* tff

momentu hamująccjio, piesia* rwutwyika momentu obrotoiisfo nwmwntu dywumcfnefo Prędkrwć obrotowa wirjwm, punkt pney Mę po hnywej W • Itf)* '^ln,łK mroc*rvch pcrtłwgów. nomem w silniku maleje, a/ w punki k 1 moment wytworzony w siniku /now ^gjwn* I momentem hamującym. Nastąpi ponownie H ustalony I punkoe I gdyby I jakiegokolwiek powodu moment hamujący rmniejiiył dą |p| wartości B to punkt pracy silnika pr*r%nn#|fhv I pmuźij punktu I "^ląpilby stan ustalony pr/y odpowicilnto większej prędkości otWBtWflf .^jaym poślizgu. Jest to zakres pracy stabilnej silnika indukcyjnego, ohrj-^cy łakres poślizgów 0 < s < i₄. W zakresie pracy stabilnej następuje samo-_c/ynnc dostosowanie parametrów pracy silnika do wartości momentu hamują* _cego, powodując przy każdej wartości lego momentu odpowiedni Han ustalony.

W zakresie poślizgów s > s_k zjawiska przebiegają inaczej. Cidyby na przykład _w punkcie C byt chwilowy stan równowagi M = M'. a potem z jakiejkolwiek przyczyny wzrós! moment hamujący, to prędkość obrotowa wirnika zaczęłaby się zmniejszać. Punkt pracy silnika przesuwałby się po krzywej M = f(s) w stronę poślizgu 5 = 1. W tej sytuacji moment obrotowy wytworzony w silniku oraz prędkość obrotowa wirnika zmniejszałyby się, aż wreszcie silnik uległby zahamowaniu przy 5 = 1. Podobnie, wychodząc ze stanu równowagi chwilowej w punkcie C. gdyby moment hamujący z jakiegokolwiek powodu się zmniejszył, to moment wytworzony w silniku okazałby się większy od momentu hamującego, powodując przyspieszenie wirnika. Punkt pracy przesuwałby się po krzywej Af =* tyj w stronę mniejszych poślizgów. Wtedy jednak rósłby równocześnie moment obrotowy i tym bardziej rosłaby prędkość obrotowa wirnika. Punkt pracy przesunąłby się przez punkt momentu krytycznego, przeszedłby na drugi część krzywej M = f(s). Nowy stan ustalony nastąpiłby dopiero w punkcie B. Tak więc w zakresie poślizgów s_k < s < 1 występuje zakres pracy niestabilnej silnika.

Moment silnika — jak wykazano wcześniej — jest proporcjonalny do kwadratu doprowadzonego napięcia, każde obniżenie napięcia w sieci spowoduje więc znaczne zmniejszenie momentu wytworzonego w silniku. Z tego względu punkt pracy znamionowej silnika musi znąjdować się w zakresie pracy stabilnej dość daleko od momentu krytycznego, aby obniżenie napięcia nie spowodowało zahamowania silnika. Najczęściej moment znamionowy M_s silnika indukcyjnego jest co najmniej dwa razy mniejszy od jego momentu krytycznego A#., czyli prze-ciążalność silnika można obliczyć ze wzoru:

u = — > 2    (634}

m_h-

Przeciętnie przeciążalność u przyjmuje wartość ok. 2,5. W silnikach realizujących bardzo odpowiedzialne zadania, np. dźwigowych, może przekraczać nawet 4,5.