При достаточно быстром изменении скорости двигателя момент его не успевает принять значения, соответствующего статической механической характеристике (например, если момент, определенный по1статической характеристике, при изменении скорости возрастает, то значения динамических моментов являются меньшими и наоборот).
Следует отметить, что указанные явления определяют затухающие колебания ротора вокруг установившегося значения скорости и могут быть образно представлены как результат существования некоторой упругой связи между магнитным потоком и ротором.
Причина этого заключается в том, что ток схемы замещения отстает по фазе от э. д. е., его вызывающей, в соответствии с постоянной времени схемы замещения для данного 'режима. Аналитическое выражение для динамических механических характеристик является чрезмерно сложным для использования в расчетах электропривода. Кроме того, в него входят некоторые параметры двигателя, обычно не приводимые в каталогах и требующие для своего определения постановки специальных достаточно сложных экспериментов. Изменение механической характеристики асинхронного двигателя при быстром изменении скорости упрощенно может учитываться по его влиянию на время разгона и торможения. Это положение и взято за основу при выборе критерия для оценки «динамичности» степени увеличения времени процесса по сравнению со значением времени, определенным по статической механической характеристике.
Действительно, если (со) —статическая и (со) — динамическая механические характеристики, Мс — статический момент на валу, то время разгона или торможения при работе по этим характеристикам определяется из уравнения динамики привода соответственно по формулам где — электромеханическая постоянная времени.
Выражение (1-51) может быть использовано для приближенного определения значения
Рассчитанное по экспериментальным данным для пуска значение йд=0,75 для двигателей от 0,6 до 2,8.Для промежуточных значений величину можно найти путем линейной интерполяции. Поскольку эквивалентные значения параметров схемы замещения в основных специальных режимах обычно одинаковы, то значение может быть использовано также и при расчете других электромеханических переходных процессов асинхронного двигателя.
Время торможения по статической механической характеристике (для нахождения величины £д) определяется обычным аналитическим способом либо чрезвычайно удобным практически графическим способом, при котором определяется площадь под кривой, обратной кривой динамического момента, определенного по статической механической характеристике (например, при помощи интеграфа).
Приближенное определение величины производится посредством сравнения, определенных по статической и динамической характеристикам.
Уточненный аналитический учет влияния скорости изменения скольжения является весьма сложным из-за трансцендентного характера получающихся при этом уравнений. Поэтому уменьшение момента по отношению к значению, соответствующему статической механической характеристике, может быть вычислено следующим образом. По условной скорости изменения скольжения. По значению К\ из рис. 1-5 может быть определенно, значение действующего момента на данной скорости* в долях от максимального | Относя Л4К, полученное из графика, к рассчитанному по статической характеристике, получаем
Значения динамических моментов можно осциллографировать при использовании специальных акселерометров либо посредством дифференцирования сигнала тахогенератора контуром RC. Как видно из рис. 1-6, фазовая ошибка при этом может быть невелика и несущественно влияет на картину процесса.
Таким образом, момент, возникающий при любом из рассматриваемых нестационарных режимов, состоит из двух составляющих составляющая момента, определяемая переходными 'Процессами, связанными с протеканием в обмотках двигателя переходных токов; динамическая механическая характеристика, определяемая на основании вышеизложенного как здесь—статическая механическая характеристика. Типовые осциллограммы, механические характеристики процессов и их составляющие, иллюстрирующие вышесказанное, приведены в соответствующих главах. Из вышеизложенного следует, что при расчете времени протекания специальных режимов необходимо учитывать скорость изменения скольжения и в ряде случаев — момент от короткого замыкания. Таким образом, при расчете моментов применяется /принцип суперпозиции, предполагающий пренебрежение нелинейным характером целого ряда процессов и параметров. Как 'показывает практика, подобное пренебрежение является справедливым в большинстве случаев, и получающиеся при этом ошибки невелики.
Рисунок 1-5 передал авторам А.В. Иванов Смоленский, которому принадлежит разработка метода [Л. 14, 15].
Использование выражения (1-57) имеет практическое значение только в двух случаях: при Мс = 0 и когда есть возможность замены ($) эквивалентным по времени значением момента. Последнее условие может быть выполнено обычно при расчетах торможения опротивовключением и двух токового торможения, когда можно считать, что тормозной момент в течение всего времени торможения сохраняет постоянную величину.
Что касается отношения, то для асинхронных двигателей малой мощности- единой серии (0,05— 0,4 кет) можно пренебречь зависимостью от скольжения, а для двигателей мощностью от 0,6 кет и выше следует для учета влияния скольжения воспользоваться коэффициентом В [Л. 18], зависящим от формы паза ротора.
Целесообразность более полного учета тока холостого хода при расчетах специальных режимов подтверждается тем, что значение. У многих малых машин часто превышает номинальное значение, что находит подтверждение в анализе [Л. Я Этим и объясняется повышенный выход из строя малых асинхронных машин вследствие недопустимых перегревов на холостом ходу. Указанные факты чрезвычайно важно иметь в виду при расчете приводов, оснащенных асинхронными электродвигателями малой серии.
