Упрощенная характеристика асинхронного двигателя

В довольно большом количестве случаев работа асинхронной машины протекает нормально в пределах  от S=0 до S=1,2÷1,5S_ном. Данное обстоятельство позволяет представить механическую характеристику в упрощенном виде , при этом пренебрегая отношением  по сравнению с отношением , которое при М_ном примерно в 8 – 10 раз будет больше чем первое.

Результатом таких пренебрежений будет то, что механическую характеристику можно будет представить как линейную зависимость момента от скольжения:

В силу линейной зависимости коэффициент с₁ будет равняться:

При работе с добавочным сопротивлением ротора на искусственной характеристике:

При линейной зависимости момент от скольжения:

Следовательно:

Отсюда:

Построение механических характеристик по формуле указанной выше не представляют трудностей. Все они будут проходить через точку S=0.

Давайте теперь рассмотрим работу двигателя на искусственной характеристике, при соответствующем сопротивлении цепи ротора r₂ + r_д = r_ном. В таком случае по ротору будет течь ток I₂, соответствующий номинальному и двигатель будет развивать момент, соответствующий номинальному, как показано ниже:

Можно выразить момент:

При работе на естественной характеристике машина развивает момент М_ном, при этом его скольжение будет равно S_ном., то есть . Приравняв эти выражения получим:

Или:

Данные результаты позволяют вести расчеты сопротивлений графическим способом искусственных характеристик.

Как показывает практика, для большинства задач с применением асинхронного электродвигателя с фазным ротором вполне можно пользоваться приближенной линейной характеристикой. Это возможно для рабочего режима, когда двигатель не подходит близко к критическому моменту, а пускается реостатным пуском и постепенно переходит по прямолинейным участках искусственных характеристик .

Точная зависимость M=f(S) нужна лишь когда машина работает при скольжении, близком к критическому. Такие случаи могут возникать при работе электропривода с маховиком или возникновении ударных нагрузок. Если в таких случаях применять упрощенные методы расчета, можно получить довольно большие неточности в расчетах.