Характеристики электрических машин
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭНЕРГИИ
Характеристики электрических машин
Основное использование электрических машин состоит в их применении в качестве генераторов или двигателей. В качестве генераторов используются преимущественно синхронные машины большой мощности, составляющие основу электрических станций, а также асинхронные машины и машины постоянного тока, применяемые в энергетических установках малой мощности. Наибольшее количество электрических машин используется как двигатели. Они составляют основу электрических приводов различных промышленных механизмов. Свойства электрических машин описываются математическими формулами и уравнениями, многие из которых можно представить в виде графически выраженных функциональных зависимостей в заданной системе координат. Их используют для анализа работы электрических машин в различных режимах, обеспечения оптимальных условий эксплуатации, поиска неисправностей и т.д. Основные характеристики электрогенераторов [2]:
- внешняя характеристика, это зависимость напряжения на выходе генератора от тока нагрузки при неизменных токе возбуждения ( ) и частоте вращения ;
- характеристика холостого хода, выражающая зависимость напряжения (эдс) на выходе генератора от тока возбуждения в режиме холостого хода и неизменной частоте вращения ( );
- регулировочная характеристика, отображающая зависимость тока возбуждения от тока нагрузки при неизменных частоте вращения ( ) и напряжении на выходе генератора ( ).
Основными характеристиками электродвигателей являются [2]:
- механическая характеристика, показывающая взаимосвязь частоты вращения от момента нагрузки на валу двигателя (статического момента сопротивления рабочего механизма) при неизменных значениях напряжения питания двигателя, тока возбуждения, сопротивления в цепи рабочей обмотки (обмотки статора и ротора или обмотки якоря);
- электромеханическая характеристика, устанавливающая зависимость частоты вращения от тока нагрузки при неизменных значениях напряжения и сопротивления в цепи рабочей обмотки двигателя;
- регулировочная характеристика, выражающая зависимость частоты вращения от регулирующего параметра (ток возбуждения или напряжение питания);
- рабочие характеристики, отображающие зависимости кпд , коэффициента мощности , рабочего тока , частоты вращения от нагрузки двигателя (полезной мощности) .
Кроме вышеупомянутых зависимостей существуют и ряд других характеристик, используемых для определения недостающих параметров при промышленных испытаниях электрических машин, для оценки регулировочных возможностей электрических приводов в целом и т.д. [19]