Статический момент не изменяется с изменением скорости

При этом уравнение (1-5)

при

обозначим – постоянный коэффициент

и получим

или

Из (1-8) следует, что подводимое к двигателю напряжение должно изменятся пропорционально изменению частоты тока, для сохранения постоянного отношения . При этом критический момент (в соответствии с (1-8)) остается без изменений, то есть обеспечивается постоянная перегрузочная способность двигателя.

Соответствующие изменения напряжения при частотном регулировании обуславливаются необходимостью сохранения величины магнитного потока при разных частотах тока статора.

Если пренебречь падением напряжения в обмотке статора то можно считать, что

Откуда получаем отношение , пропорционально потоку , который должен оставаться постоянным

Если нарушить это условие, т.е. при изменять только , то:

а) с уменьшением частоты , поток будет увеличиваться, это вызовет увеличение потерь от намагничивающего тока;

a) б) с увеличением частоты , поток уменьшиться, что при неизменном – статическом моменте сопротивления, вызовет сопротивление тока ротора, (соответственно рост температуры).

Таким образом, в обоих случаях двигатель будет перегреваться при моменте на валу, даже меньшем номинального значения.

Из уравнения (1-8) следует, что при постоянном статическом моменте , , критический момент остается неизменным , а критическое скольжение увеличивается с уменьшением частоты, это вызвано уменьшением индуктивного сопротивления пропорционально . .

При увеличении критического скольжения критический момент наблюдается при меньшей скорости ротора.

При низких частотах индуктивное сопротивление становится соизмеримым с независящим от частоты активным сопротивлением статора . И при низких частотах, падение напряжения на сопротивлении более чувствительно снижает значение магнитного потока и вызывает уменьшение критического момента двигателя (кривая и на рис.1-1).

Рис. 1-1 Механическая характеристика асинхронного двигателя при частотном регулировании и , .

При малых значениях индуктивности значительно увеличивается критическое скольжение. Поэтому для поддержания постоянного критического момента при малых частотах напряжения снижают медленней, чем частоты. (Пунктирные кривые для и ).

1. Статический момент нагрузки изменяется по квадратичному закону и

Из уравнения (1-5) получим

Откуда следует, что подводимое напряжение в этом случае необходимо изменять пропорционально квадрату частоты тока . При этом

Так как критический момент согласно (1-7) при

Будет изменяться пропорционально квадрату частоты тока.

Рис.1-2 Механические характеристики асинхронного двигателя при частотном регулировании и статическом моменте

Если в процессе частотного регулирования скорости двигателя не изменять напряжения, то с увеличением частоты тока значение критического момента асинхронного двигателя уменьшается. , с ротором , при поток, а следовательно момент будет уменьшаться.

Рис.1-3 Механические характеристики асинхронного двигателя при частотном регулировании и неизменном напряжении на статоре