Karakteristik mekanis motor asinkron dengan rotor sangkar tupai. Masalah modern ilmu pengetahuan dan pendidikan

Data awal

Ciri-ciri mesin yang bekerja: (kecepatan putaran nnm = 35 rpm; rasio gigi ipm = 14; torsi rencana Msm = 19540 Nm; faktor efisiensi sm = 80%; momen inersia Jm = 2200 kg m2; sifat mekanik Msm( n) = Tegangan catu daya 11200 + 16,8n Ul = 660 V.

Perhitungan daya dan pemilihan motor listrik asinkron tiga fasa dengan rotor sangkar tupai.

Momen hambatan mesin yang bekerja, direduksi menjadi poros motor:

Mc = Mcm·(1/ ipm)·(1/ zm) = 19540·(14/1)·(1/0,8) = 1744,6 Nm

Perkiraan kecepatan mesin:

nр = nnm · ipm =35·14=490 rpm

Perkiraan tenaga mesin:

Pр = Mc·nр /9550=1744,6·490/9550=89,5 kW

Berdasarkan nilai daya yang dihitung hal, Kecepatan rotasi np dan tegangan jaringan yang ditentukan jalan Kami memilih dari katalog motor listrik asinkron tiga fase dengan rotor sangkar tupai 4A355M12U3. Kami mencatat data teknis mesin yang dipilih pada Tabel 1:

Tabel 1

Penentuan parameter motor listrik yang diperlukan untuk perhitungan dan konstruksi karakteristik mekanik:

• - jumlah pasang tiang motor P;
• - frekuensi rotasi medan magnet n0;
• - Nilai slip motor sn;
• - slip mesin kritis skr;
• - torsi motor terukur M N;
• - torsi kritis (maksimum) mesin Mcr (maks);
• - torsi start mesin anggota parlemen.

Untuk menentukan jumlah pasang kutub motor listrik, kita menggunakan persamaan yang menggambarkan hubungan antara kecepatan putaran medan magnet. n0, rpm(kecepatan sinkron) dengan frekuensi listrik f, Hz dan jumlah pasangan kutub P:

n0=60f/p, rpm,

Di mana hal=60f/n0. Sejak kecepatan sinkron n0 tidak kita ketahui, jumlah pasangan kutub dapat ditentukan dengan kesalahan kecil P, menggantikan n0 nilai paspor dari kecepatan mesin terukur tidak(karena nilainya tidak berbeda dari n0 sebesar 2% - 5%), oleh karena itu:

hal?60f/nn=60·50/490=6,122

Jumlah pasangan kutub tidak boleh pecahan, jadi kita membulatkan nilai yang dihasilkan P hingga bilangan bulat. Kita mendapatkan hal=6.

Kecepatan putaran medan magnet (kecepatan motor sinkron):

n0=60f /p=60·50/6=500 rpm

Nilai slip motor:

sn = (n0 - nn)/n0 =(500 -490)/500=0,02

Slip mesin kritis

skr= sn (l+)=0,02(1,8+) =0,066

Torsi pengenal motor ditentukan melalui nilai daya pengenal (papan nama). Pn=90kW, dan kecepatan putaran nn=490 rpm

Mn=9550 Pn/nn =9550·90/490=1754,082 N·m

Torsi awal ditentukan melalui torsi pengenal M N dan nilai koefisien torsi awal diambil dari katalog kp= Mp / Mn=1

Mp=kp Mn=1 1754.082=1754.082 Nm

Torsi kritis (maksimum) mesin ditentukan melalui torsi pengenal M N dan nilai koefisien beban berlebih motor diambil dari katalog

aku = Mmaks / Mn =1,8

Mcr(maks)= l·Mn=1,8 1754,082=3157,348 Nm

Untuk motor listrik asinkron tiga fase 4A355M12U3 (dipilih pada langkah 1), buatlah karakteristik mekanis menggunakan nilai yang terdapat pada tugas 2.

Untuk membangun bagian kerja karakteristik mekanis dari nilai momen yang dikembangkan oleh mesin pada nilai slip S< sкр, mari kita hitung dengan ekspresi M=2Mmaks /(s /scr+ scr /s).

Mengambil nilai berurutan S=0; sn= 0,02; skr=0,066, mari kita tentukan nilai momennya M, sesuai dengan slip ini (kami menetapkan indeks nilai slip untuk setiap momen):

M0=2·3157.348/(0/0.066+0.066/0)=0;

Mn=2·3157.348/(0,02/0,066+0,066/0,02)=1752,607 Nm;

M01=2·3157.348/(0.1/0.066+0.066/0.1)=2903.106 Nm

Mkr=2·3157.348/(0.066/0.066+0.066/0.066)=3157.348 N·m.

Menemukan faktor koreksi B untuk menghitung nilai momen pada bagian karakteristik dengan nilai slip yang besar ( s > skr):

b=Mп - 2Mmaks/((1/scr)+scr)= 1754.082-2·3157.348/((1/0.066)+0.066)=1339.12 N·m.

3.3 Untuk bagian percepatan mesin (pada s > scr), nilai torsi yang dikembangkan oleh mesin ditentukan oleh ekspresi M=(2Mmax /(s /scr+ scr /s))+b·s. Mengingat nilai slip s=0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1.0, mari kita hitung nilai momennya:

M02=2·3157.348/(0.2/0.066+0.066/0.2)+ 1339.12 ·0.2=2147.028 N·m;

M03=2·3157.348/(0.3/0.066+0.066/0.3)+ 1339.12 ·0,3=1726,834 Nm;

М04=2·3157.348/(0.4/0.066+0.066/0.4)+ 1339.12 ·0.4=1549.958 N·m;

M05=2·3157.348/(0.5/0.066+0.066/0.5)+ 1339.12 ·0.5=1488.825 tidak;

M06=2·3157.348/(0.6/0.066+0.066/0.6)+ 1339.12 ·0.6=1489.784 tidak;

M07=2·3157.348/(0.7/0.066+0.066/0.7)+ 1339.12 ·0,7=1527,523 Nm;

М08=2·3157.348/(0.8/0.066+0.066/0.8)+ 1339.12 ·0.8=1588.737 N·m;

M09=2·3157.348/(0.9/0, 0.066+0.066/0.9)+ 1339.12 ·0.9=1665.809 tidak;

M1=2·3157.348/(1.0/0.066+0.066/1.0)+ 1339.12 ·1.0=1754.082 Nm.

Hasil perhitungannya dicatat pada Tabel 3.

Menggunakan ekspresi n =n0 (1-s), untuk setiap nilai slip S menghitung kecepatan putaran poros mesin N:

n0=500 (1 - 0)= 500 rpm;

nн=500 (1 - 0,02)=490 rpm;

ncr=500 (1-0,066)=467 rpm;

n01=500 (1 - 0,1)= 450 rpm;

n02=500 (1 - 0,2)= 400 rpm;

n03=500 (1 - 0,3)= 350 rpm;

n04=500 (1 - 0,4)= 300 rpm;

n05=500 (1 - 0,5)= 250rpm;

n06=500 (1 - 0,6)= 200 rpm;

n07=500 (1 - 0,7)= 150 rpm;

n08=500 (1 - 0,8)= 100 rpm;

n09=500 (1 - 0,9)=50 rpm;

n1=500 (1 - 1)= 0 rpm.

Hasil perhitungannya dicatat pada Tabel 3.

Berdasarkan hasil perhitungan, dibuat grafik skala karakteristik mekanik n(M):

4. Membenarkan metode menghubungkan belitan fasa motor 4A355M12U3 yang dipilih sebelumnya dengan tegangan pengenal Un=380/660 DI DALAM ke jaringan listrik dengan tegangan Ul=660y V. Tentukan arus pengenal awal, fasa, dan linier motor untuk metode yang dipilih untuk menghubungkan belitannya. Hitung arus awal, fasa dan linier, torsi awal dan kritis, daya motor yang sesuai dengan slip pengenal, jika metode penyambungan belitan fasa dipilih secara salah.

Belitan motor tiga fasa dapat dihubungkan ke jaringan suplai dalam bentuk bintang atau delta tergantung pada tegangan pengenal belitan fasa. Tidak dan tegangan saluran jalan. Lembar data motor biasanya menunjukkan 2 voltase yang dapat dihubungkan ke motor. Saat menghubungkan, perlu diperhitungkan bahwa belitan fase dirancang untuk tegangan yang lebih rendah dari dua tegangan (dalam kasus kami, 380 V). Sebaiknya motor kita dikoneksikan ke jaringan menggunakan koneksi bintang, karena Uph = Ul /(Naik = 660V / = 380V). poros rotor motor listrik asinkron

Arus pengenal linier motor ditentukan dari ekspresi daya rangkaian tiga fase:

P1н= Uл Iл cosсн, dimana Ul=660V- tegangan linier (nominal) dari jaringan listrik; P1n, W,- Nilai daya listrik aktif mesin, yang

ditentukan melalui daya papan nama pengenal pada poros motor hal dengan memperhitungkan kerugian pada mesin:

P1n= Pn/ zn=90·10 3/0,915=98,361·10 3 W.

Arus pengenal linier motor:

Il(n)=P1n /( Biaya Ul) = 98.361 10 3 / 660 0.77 = 111.745 A.

Arus fasa pengenal ketika dihubungkan oleh bintang sama dengan arus linier:

Jika= Il=111,745 A.

Arus awal motor ditentukan melalui arus linier pengenal Dalam =66,254 A dan koefisien arus awal kI=Iп/IN =5,5:

aku= masukн·кI =111.745·5.5=614.598 A.

Kami menentukan karakteristik utama motor jika metode penyambungan motor salah dipilih, yaitu saat menghubungkan belitan fasa segitiga (?). Mari kita tunjukkan karakteristik mesin jika metode penyambungan mesin salah X!(Saya!, kamu!, M! ,R!). Saat menghubungkan dalam delta, tegangan fasa Uph sama dengan linier Ul=660 V . Oleh karena itu, tegangan pada belitan fasa akan sama kamu!f = Ul=660V, yang beberapa kali lebih tinggi dari tegangan pengenal dan dapat menyebabkan kerusakan isolasi belitan motor.

Arus fasa, sesuai dengan hukum Ohm, berbanding lurus dengan tegangan fasa Uph dan berbanding terbalik dengan impedansi belitan fasa. zph: Iph = Uph/zph. Akibatnya, nilai aktual arus fasa, serta tegangan fasa, akan jauh melebihi nilai nominal, yaitu.

saya!f =· Iф=·111.745=193.548 A.

Arus linier dengan sambungan delta DI =· Jika. Akibatnya, nilai sebenarnya dari arus linier akan sama dengan:

saya!n=·Saya!ф =··Sayaф=3·111.745= 335.235 A, yaitu tiga kali lipat nilai pengenal arus saluran.

Arus awal akan ditentukan melalui nilai arus linier yang sebenarnya Di dalam dan rasio arus masuk kI=Iп/IN =5,5

Saya!p = Saya!n · kI =335.235·5.5=1843.793 A,

kalikan nilai arus masuk saat dihubungkan oleh bintang.

Torsi yang dikembangkan oleh mesin (start anggota parlemen, maksimal Mmaks) berubah secara proporsional dengan kuadrat tegangan pada belitan fasa, yaitu. M = km U2f , Di mana km- Koefisien yang memperhitungkan parameter utama mesin, menghubungkan torsi yang dikembangkan oleh mesin dengan tegangan. Karena tegangan pada belitan fasa dengan metode penyambungan motor yang salah (segitiga) meningkat satu kali lipat, maka torsi motor akan meningkat () 2 kali lipat, yaitu. 3 kali.

Saat menghubungkan belitan fasa motor dengan bintang:

M = km U2f = km 3802, Di mana km =M/3802.

Saat menghubungkan belitan motor dalam bentuk segitiga:

M! = km (U!f)2 =M 6602 /3802 =3M.

Torsi awal saat menghubungkan motor dengan segitiga (metode salah):

M! hal=3anggota parlemen =3·1754.082 =5262,246 Nm.

Momen kritis saat menghubungkan motor dengan bintang:

M!kr=Mikrodistrik · 3=3·3157.348=9472.044 N·m.

Daya pada poros motor dinyatakan Pn= Ul In tanda tangan coscn. Dari besaran yang termasuk dalam persamaan ini, jika metode penyambungan motor salah dipilih, hanya arus linier yang berubah sakit(voltase utama Ul =660 V tidak berubah). Sesuai hasil perhitungan pada pasal 4.5.2. jika motor salah dihubungkan ke bintang, arus linier meningkat 3 kali lipat, oleh karena itu, daya motor pada slip pengenal akan meningkat 3 kali lipat dan menjadi:

P!n =3Pn =3·90=270 kW.

5. Tentukan waktu mulai mulai dan gambarkan kurva percepatan penggerak listrik dengan motor listrik 4A355M12U3 dan mesin yang bekerja dengan momen inersia Jm= 9,68 kg m2 dan karakteristik mekanis

Nona= 11200+16.8n , Nm.

Waktu percepatan penggerak listrik ditentukan dari persamaan gerak penggerak

M - Ms = (1/9,55)J dn/dt,

menggantikan nilai yang sangat kecil dn Dan dt ke nilai akhir ?N Dan ?T:

?t=(1/9.55) J·?n /(M - Ms)

Ekspresi yang dihasilkan valid asalkan momennya statis M Dan MS, dan momen inersia tidak bergantung pada kecepatan, mis. (M - Ms)=konstanta Dan J= konstanta. Oleh karena itu, kami akan menggunakan metode perhitungan analitis grafik perkiraan, yang mana karakteristik mekanik gabungan mesin n(L) dan mesin yang berfungsi Nona (n) Kami membaginya menjadi periode percepatan, yang masing-masing periode tersebut kami terima (M - Ms)=konstanta.

Mari kita sajikan persamaan momen hambatan statis mesin yang bekerja terhadap poros motor:

Mc=Mcm·(1/i)·(1/zp)=(11200+16,8n)/(14·0,915); Nona =874.317+1.312·n, N·m.

Kami menentukan nilai momen resistensi statis dari mesin yang bekerja MS untuk kecepatan yang berbeda N diberikan pada Tabel 3. Melengkapi Tabel 3 dengan hasil penghitungan nilai MS, kita mendapatkan tabel 4.

Mc=874.317+1.312·500=1530.317 Nm

Mc=874.317+1.312·490=1517.197 Nm

Mc=874.317+1.312·467=1487.021 Nm

Mc=874.317+1.312·450 =1464,717 Nm

Mc=874.317+1.312·400=1399.117 Nm

Mc=874.317+1.312·350=1333.517 Nm

Mc=874.317+1.312·300=1267.917 Nm

Mc=874.317+1.312·250=1202.317 Nm

Mc=874.317+1.312·200=1136.717 Nm

Mc=874.317+1.312·150=1071.117 Nm

Mc=874.317+1.312·100=1005.517 Nm

Mc=874.317+1.312·50=939.917 Nm

Mc=874.317+1.312 0=874.317 Nm

Berdasarkan hasil perhitungan yang diberikan pada Tabel 4, kami menyusun karakteristik mekanik sambungan n(L) Dan n(Mс).

Kami menentukan momen inersia sistem yang direduksi menjadi poros motor:

J=Jd + Jm(nm/ nd)2=9,58+2200(35/490)2=20,805 kg m2

Karakteristik mekanis gabungan mesin n(L) dan mesin yang berfungsi Nona (n) kami membaginya menjadi 10 periode percepatan sedemikian rupa sehingga pada setiap periode lebih mudah dan seakurat mungkin untuk menentukan nilai rata-rata torsi pada periode tersebut mk, dikembangkan oleh mesin, dan waktu Moskow-resistansi statis pada poros motor dari sisi mesin yang bekerja. Diasumsikan bahwa pada setiap periode frekuensi putarannya meningkat ?nk pada torsi dinamis konstan (M - Nyonya), sama dengan rata-rata periode tersebut, dan menurut ekspresi ?t=(1/9.55) J·?n /(M - Ms) tentukan waktu percepatannya ?tk untuk setiap periode. Hasil perhitungannya dicatat pada Tabel 5.

• ?tк=(1/9.55) 20.805·50/802.829=0,136
• ?tк=(1/9.55) 20.805·50/654.556=0,166
• ?tк=(1/9.55) 20.805·50/519.813=0,21
• ?tк=(1/9.55) 20.805·50/408.737=0.268
• ?tк=(1/9.55 )· 20.805·50/410.788=0,265
• ?tк=(1/9.55) 20.805·50/289.275=0.377
• ?tк=(1/9.55) 20.805·50/342.679=0,318
• ?tк=(1/9.55) 20.805·50/570.614=0.191
• ?tк=(1/9.5520.805·50/1093.15=0.1
• ?tк=(1/9.55) 20.805·45/836.895=0,13

Kita menentukan waktu percepatan penggerak listrik dengan menjumlahkan durasi percepatan pada setiap periode:

tmulai =0,136+0,166+0,21+0,268+0,265+0,377+0,318+0,191+0,1+0,13=2,161 detik

Daftar literatur bekas

1. Teknik elektro, elektronika dan penggerak listrik: metode. instruksi untuk melakukan perhitungan.-grafik. karya / P.T.Ponomarev; ed. E.V. Lesnykh; Saudara. negara Universitas Komunikasi - Novosibirsk: SGUPS, 2014. - hal.

2. Teknik elektro umum: buku teks / ed. V.S.Pantyushin. - M.: Lebih tinggi. sekolah, 1970. - 568 hal.

3. Teknik elektro dan elektronika: buku teks. untuk non-listrik spesialis. universitas / V.G. Gerasimov, E.V. Kuznetsov, O.V. Nikolaeva [dan lainnya]; diedit oleh V.G. Gerasimova. - M.: Energiatomizdat. Rangkaian listrik dan magnet. - 1996. - 288 hal.

Motor asinkron (IM) merupakan jenis motor yang paling umum, karena... mereka lebih sederhana dan lebih andal dalam pengoperasiannya, dengan kekuatan yang sama mereka memiliki bobot, dimensi dan biaya yang lebih sedikit dibandingkan dengan DPT. Diagram sirkuit untuk menyalakan tekanan darah ditunjukkan pada Gambar. 2.14.

Sampai saat ini, IM dengan rotor sangkar tupai digunakan pada penggerak listrik yang tidak diatur. Namun, dengan munculnya konverter frekuensi thyristor (TFC) yang memasok tegangan ke belitan stator IM, motor sangkar-tupai mulai digunakan dalam penggerak listrik yang dapat disesuaikan. Saat ini, transistor daya dan pengontrol yang dapat diprogram digunakan dalam konverter frekuensi. Metode pengaturan kecepatan disebut pulsa dan peningkatannya merupakan arah terpenting dalam pengembangan penggerak listrik.

Beras. 2.14. a) diagram sirkuit untuk menyalakan IM dengan rotor sangkar-tupai;

b) diagram sirkuit untuk menyalakan IM dengan rotor lilitan fase.

Persamaan sifat mekanik tekanan darah dapat diperoleh berdasarkan rangkaian ekivalen tekanan darah. Jika kita mengabaikan resistansi aktif stator pada rangkaian ini, maka ekspresi karakteristik mekaniknya akan berbentuk:

,

Di Sini Mk – momen kritis; S ke- slip kritis yang sesuai; kamu f– nilai efektif tegangan fasa jaringan; ω 0 =2πf/p– kecepatan sudut medan magnet putar IM (kecepatan sinkron); F– frekuensi tegangan suplai; P– jumlah pasang kutub IM; xk– resistansi fasa induktif dari hubung singkat (ditentukan dari rangkaian ekivalen); S=(ω 0 -ω)/ω 0– slip (kecepatan rotor relatif terhadap kecepatan medan putar); R 2 1– resistansi aktif total fase rotor.

Karakteristik mekanis IM dengan rotor sangkar tupai ditunjukkan pada Gambar. 2.15.

Beras. 2.15. Karakteristik mekanis IM dengan rotor sangkar tupai.

Tiga titik karakteristik dapat dibedakan di dalamnya. Koordinat titik pertama ( S=0; ω=ω 0 ; M = 0). Ini sesuai dengan mode idle ideal, ketika kecepatan rotor sama dengan kecepatan medan magnet yang berputar. Koordinat titik kedua ( S=S ke; M = Mk). Mesin bekerja pada torsi maksimum. Pada M s >Mk rotor motor akan terpaksa berhenti yang menyebabkan terjadinya hubungan pendek pada motor. Oleh karena itu torsi mesin pada saat ini disebut kritis Mk. Koordinat titik ketiga ( S=1; ω=0; M=M hal). Pada titik ini, mesin beroperasi dalam mode start: kecepatan rotor ω=0 dan torsi awal bekerja pada rotor stasioner M hal. Bagian sifat mekanik yang terletak di antara titik sifat pertama dan kedua disebut bagian kerja. Di atasnya mesin beroperasi dalam kondisi stabil. Untuk IM dengan rotor sangkar-tupai, jika kondisinya terpenuhi kamu=kamu n Dan f=fn sifat mekanisnya disebut alami. Dalam hal ini, pada bagian kerja karakteristik terdapat titik yang sesuai dengan mode operasi nominal mesin dan memiliki koordinat ( S n; ω n; M N).

Karakteristik elektromekanis tekanan darah ω=f(Saya f), yang ditunjukkan sebagai garis putus-putus pada Gambar 2.15, berbeda dengan karakteristik elektromekanis DPT, bertepatan dengan karakteristik mekanis hanya pada bagian kerjanya. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa selama startup karena perubahan frekuensi ggl. pada belitan rotor E 2 frekuensi arus dan rasio resistansi induktif dan aktif belitan berubah: pada awal permulaan, frekuensi arus lebih tinggi dan resistansi induktif lebih besar daripada resistansi aktif; dengan meningkatnya kecepatan rotor ω frekuensi arus rotor, dan karenanya resistansi induktif belitannya, berkurang. Oleh karena itu, arus start IM dalam mode start langsung adalah 5–7 kali lebih tinggi dari nilai pengenal saya tahu, dan torsi awal M hal sama dengan nominalnya M N. Berbeda dengan DPT yang pada saat pengasutan perlu dibatasi arus pengasutan dan torsi pengasutan, pada pengasutan IM arus pengasutan harus dibatasi dan torsi pengasutan harus ditingkatkan. Keadaan terakhir adalah yang paling penting, karena DCT dengan eksitasi independen dimulai ketika MS<2,5М н , DPT dengan eksitasi berurutan di MS<5М н , dan tekanan darah saat beroperasi pada karakteristik alami di MS<М н .

Untuk IM dengan rotor sangkar-tupai, kenaikannya M hal dijamin dengan desain khusus belitan rotor. Alur belitan rotor dibuat dalam, dan belitan itu sendiri disusun dalam dua lapisan. Saat menghidupkan mesin, frekuensi E 2 dan arus rotor besar, yang menyebabkan munculnya efek perpindahan arus - arus hanya mengalir di lapisan atas belitan. Oleh karena itu, hambatan belitan dan torsi awal motor meningkat MP. Nilainya bisa mencapai 1,5 juta n.

Untuk IM dengan rotor lilitan, kenaikannya MP dipastikan dengan mengubah karakteristik mekanisnya. Jika resistensi RP, termasuk dalam rangkaian aliran arus rotor, sama dengan nol - mesin beroperasi pada karakteristik alami dan MP =M N. Pada RP >0 resistansi aktif total fase rotor meningkat R 2 1. Slip kritis S ke seiring bertambahnya R 2 1 juga meningkat. Akibatnya, dalam IM dengan rotor luka, pengenalan RP ke dalam rangkaian aliran arus rotor menyebabkan perpindahan M K menuju slip besar. Pada SK =1 M P =M K. Karakteristik mekanis IM dengan rotor lilitan pada RP >0 disebut buatan atau rheostat. Mereka ditunjukkan pada Gambar. 2.16.

Saat membuat model penggerak listrik otomatis, perlu memperhitungkan kompleksitas proses elektromekanis yang terjadi di mesin selama pengoperasiannya. Hasil yang diperoleh dari perhitungan matematis harus diverifikasi secara empiris. Oleh karena itu, perlu dilakukan penentuan karakteristik motor listrik pada percobaan skala penuh. Informasi yang diperoleh selama percobaan tersebut memungkinkan untuk menguji model matematika yang dibangun. Artikel ini membahas metode untuk membangun karakteristik mekanis motor asinkron dengan rotor sangkar tupai, melakukan verifikasi eksperimental karakteristik mekanis yang dihitung menggunakan contoh sistem yang terdiri dari motor asinkron, yang porosnya dieksitasi secara independen. Motor DC dihubungkan sebagai beban, memperkirakan kesalahan perhitungan, dan menarik kesimpulan tentang kemungkinan menggunakan hasil yang diperoleh untuk penelitian lebih lanjut. Saat melakukan percobaan, digunakan stand laboratorium NTC-13.00.000.

motor asinkron

motor DC

karakteristik mekanis

rangkaian ekivalen

saturasi sistem magnetik.

1. Voronin S.G. Penggerak listrik pesawat: Kompleks pendidikan dan metodologi. - Offline versi 1.0. - Chelyabinsk, 1995-2011.- sakit. 493, daftar menyala. - 26 judul

2. Moskalenko V.V. Penggerak listrik: buku teks untuk siswa. lebih tinggi buku pelajaran perusahaan. - M.: Pusat Penerbitan "Akademi", 2007. - 368 hal.

3. Moshchinsky Yu. A., Bespalov V. Ya., Kiryakin A. A. Penentuan parameter rangkaian ekivalen mesin asinkron menggunakan data katalog // Listrik. - No.4/98. - 1998. - Hal.38-42.

4. Katalog teknis, edisi kedua, dikoreksi dan diperluas / Pabrik Motor Listrik Vladimir. - 74 detik.

5. Dasar-dasar, Jenis dan Aplikasi Motor Listrik dan Penggerak Austin Hughes. - Edisi Ketiga / Sekolah Teknik Elektronika dan Elektro, Universitas Leeds. - 2006. - 431 gosok.

Perkenalan

Motor asinkron (AM) merupakan motor listrik yang banyak diterapkan di berbagai industri dan pertanian. IM dengan rotor sangkar tupai memiliki ciri-ciri yang membuatnya tersebar luas: kemudahan pembuatan, yang berarti biaya awal yang rendah dan keandalan yang tinggi; efisiensi tinggi dikombinasikan dengan biaya pemeliharaan yang rendah pada akhirnya menghasilkan biaya operasional keseluruhan yang rendah; kemungkinan bekerja langsung dari listrik AC.

Mode pengoperasian motor listrik asinkron

Motor sangkar tupai adalah mesin asinkron yang kecepatannya bergantung pada frekuensi tegangan suplai, jumlah pasangan kutub, dan beban pada poros. Umumnya, dengan menjaga tegangan dan frekuensi suplai tetap konstan, jika perubahan suhu diabaikan, torsi poros akan bergantung pada slip.

Torsi tekanan arteri dapat ditentukan dengan menggunakan rumus Kloss:

dimana , adalah momen kritis, adalah slip kritis.

Selain mode motor, motor asinkron memiliki tiga mode pengereman lagi: a) pengereman generator dengan keluaran energi ke jaringan; b) pengereman counter-switching; c) pengereman dinamis.

Dengan slip positif mesin sangkar tupai akan bertindak sebagai motor, dengan slip negatif akan bertindak sebagai generator. Oleh karena itu, arus jangkar motor sangkar-tupai hanya bergantung pada slip. Ketika mesin mencapai kecepatan sinkron, arus akan menjadi minimal.

Pengereman generator IM dengan pelepasan energi ke jaringan terjadi ketika kecepatan rotor melebihi kecepatan sinkron. Dalam mode ini, motor listrik menyuplai energi aktif ke jaringan, dan energi reaktif yang diperlukan untuk menciptakan medan elektromagnetik disuplai ke motor listrik dari jaringan.

Karakteristik mekanis mode generator merupakan kelanjutan dari karakteristik mode motor ke kuadran kedua sumbu koordinat.

Pengereman terbalik sesuai dengan arah putaran medan magnet stator, berlawanan dengan putaran rotor. Dalam mode ini, slip lebih besar dari satu, dan kecepatan rotor dalam kaitannya dengan kecepatan medan stator adalah negatif. Arus pada rotor, dan akibatnya pada stator, mencapai nilai yang besar. Untuk membatasi arus ini, resistansi tambahan dimasukkan ke dalam rangkaian rotor.

Mode pengereman terbalik terjadi ketika arah putaran medan magnet stator berubah, sedangkan rotor motor listrik dan mekanisme yang terhubung dengannya terus berputar secara inersia. Mode ini juga dimungkinkan ketika medan stator tidak mengubah arah putaran, dan rotor, di bawah pengaruh torsi eksternal, mengubah arah putaran.

Pada artikel ini kita akan membahas konstruksi karakteristik mekanis motor asinkron dalam mode motor.

Membangun karakteristik mekanik menggunakan model

Data paspor AD DMT f 011-6у1: Uф =220 - tegangan fasa pengenal, V; p=3 - jumlah pasangan kutub belitan; n=880 - kecepatan putaran nominal, rpm; Pn=1400 - daya pengenal, W; Iн=5,3 - arus rotor terukur, A; η = 0,615 - efisiensi nominal, %; cosφ = 0,65 - cos(φ) nominal; J=0,021 - momen inersia rotor, kg m 2; Ki = 5,25 - kelipatan arus awal; Kp = 2,36 - banyaknya torsi awal; Km = 2,68 - multiplisitas momen kritis.

Untuk mempelajari mode operasi motor asinkron, karakteristik operasi dan mekanik digunakan, yang ditentukan secara eksperimental atau dihitung berdasarkan rangkaian ekivalen (EC). Untuk menggunakan SZ (Gbr. 1), Anda perlu mengetahui parameternya:

• R 1, R 2 ", R M - resistansi aktif fase cabang stator, rotor dan magnetisasi;
• X 1, X 2 ", X M - resistansi kebocoran induktif dari fase stator rotor dan cabang magnetisasi.

Parameter ini diperlukan untuk menentukan arus start saat memilih starter dan kontaktor magnetik, saat melakukan proteksi beban berlebih, untuk mengatur dan mengkonfigurasi sistem kontrol penggerak listrik, dan untuk mensimulasikan proses transien. Selain itu, mereka diperlukan untuk menghitung mode start motor, menentukan karakteristik generator asinkron, serta ketika merancang mesin asinkron untuk membandingkan parameter awal dan desain.

Beras. 1. Rangkaian ekivalen motor asinkron

Kami akan menggunakan metodologi untuk menghitung parameter rangkaian ekivalen untuk menentukan resistansi aktif dan reaktif dari fase stator dan rotor. Nilai efisiensi dan faktor daya pada beban parsial yang diperlukan untuk perhitungan diberikan dalam katalog teknis: pf = 0,5 - faktor beban parsial, %; Ppf = Pн·pf - daya pada beban parsial, W; η _pf = 0,56 - efisiensi pada beban parsial, %; cosφ_pf = 0,4 - cos(φ) pada beban parsial.

Nilai resistansi pada rangkaian ekivalen: X 1 =4,58 - reaktansi stator, Ohm; X 2 "=6,33 - reaktansi rotor, Ohm; R 1 =3,32 - resistansi aktif stator, Ohm; R 2 "=6,77 - resistansi aktif rotor, Ohm.

Mari kita membangun karakteristik mekanik motor asinkron menggunakan rumus Kloss (1).

Slip ditentukan dari ekspresi bentuk:

dimana kecepatan putaran rotor IM, rad/detik,

kecepatan putaran sinkron:

Kecepatan rotor kritis:

. (4)

Slide kritis:

Kita menentukan titik momen kritis dari ekspresi tersebut

Kita menentukan torsi awal menggunakan rumus Kloss pada s=1:

. (7)

Berdasarkan perhitungan yang dilakukan, kami akan membangun karakteristik mekanis tekanan darah (Gbr. 4). Untuk mengujinya dalam praktek, kami akan melakukan percobaan.

Konstruksi karakteristik mekanik eksperimental

Saat melakukan percobaan, stand laboratorium NTC-13.00.000 “Electrodrive” digunakan. Ada sistem yang terdiri dari IM, pada porosnya motor arus searah (DCM) yang tereksitasi secara independen dihubungkan sebagai beban. Penting untuk membangun karakteristik mekanis motor asinkron menggunakan data paspor mesin asinkron dan sinkron serta pembacaan sensor. Kami memiliki kemampuan untuk mengubah tegangan belitan eksitasi DPT, mengukur arus pada jangkar motor sinkron dan asinkron, dan frekuensi putaran poros. Mari kita sambungkan IM ke sumber listrik dan memuatnya dengan mengubah arus belitan eksitasi DPT. Setelah melakukan percobaan, kami akan menyusun tabel nilai dari pembacaan sensor:

Tabel 1 Pembacaan sensor saat memuat motor asinkron

dimana Iв adalah arus belitan medan motor DC, I I adalah arus jangkar motor DC, adalah kecepatan rotor motor asinkron, I 2 adalah arus rotor motor asinkron.

Data paspor mesin sinkron tipe 2P H90L UHL4: Pn=0,55 - daya pengenal, kW; Unom=220 - tegangan pengenal, V; Uv.nom=220 - tegangan eksitasi nominal, V; Iya.nom=3.32 - arus jangkar terukur, A; Iv.nom=400 - arus eksitasi terukur, mA; Rя=16,4 - resistansi jangkar, Ohm; nn=1500 - kecepatan putaran nominal, rpm; Jdv=0,005 - momen inersia, kg m 2; 2p p =4 - jumlah pasangan kutub; 2a=2 - jumlah cabang paralel dari belitan jangkar; N=120 - jumlah konduktor aktif belitan jangkar.

Arus masuk ke rotor DPT melalui satu sikat, mengalir melalui seluruh belitan belitan rotor dan keluar melalui sikat lainnya. Titik kontak belitan stator dengan belitan rotor adalah melalui pelat komutator atau ruas-ruas yang ditekan oleh sikat pada saat itu (sikat biasanya lebih lebar dari satu ruas). Karena setiap belitan belitan rotor saling berhubungan dengan segmen komutator, arus sebenarnya melewati semua belitan dan melalui semua pelat komutator dalam perjalanannya melalui rotor.

Beras. 2. Arus yang mengalir pada rotor motor DC dua kutub

Gambar 2 menunjukkan bahwa semua konduktor yang terletak di kutub N bermuatan positif, sedangkan semua konduktor di bawah kutub S bermuatan negatif. Oleh karena itu, semua konduktor di bawah kutub N akan menerima gaya ke bawah (yang sebanding dengan kerapatan fluks radial B dan arus rotor), sedangkan semua konduktor di bawah kutub S akan menerima gaya ke atas yang sama. Akibatnya, torsi tercipta pada rotor, yang besarnya sebanding dengan produk kerapatan fluks magnet dan arus. Dalam praktiknya, kerapatan fluks magnet tidak akan seragam sepenuhnya di bawah kutub, sehingga gaya pada beberapa konduktor rotor akan lebih besar dibandingkan pada konduktor lainnya. Momen total yang timbul pada poros sama dengan:

M = K T FI, (8)

di mana adalah fluks magnet total, koefisien K T konstan untuk motor tertentu.

Sesuai dengan rumus (8), pengaturan torsi (batasan) dapat dicapai dengan mengubah arus I atau fluks magnet F. Dalam prakteknya, pengaturan torsi paling sering dilakukan dengan mengatur arus. Arus motor diatur oleh sistem kendalinya (atau operator) dengan mengubah tegangan yang disuplai ke motor menggunakan konverter daya listrik atau dengan memasukkan resistor tambahan pada rangkaiannya.

Mari kita hitung konstanta desain motor yang termasuk dalam persamaan (8):

. (9)

Mari kita buat hubungan antara fluks motor dan arus belitan medan. Sebagaimana diketahui dari teori mesin listrik, karena pengaruh saturasi sistem magnet, hubungan ini bersifat nonlinier dan berbentuk seperti pada Gambar 3. Agar penggunaan besi lebih baik, mesin dirancang sedemikian rupa sehingga pada nominal mode titik operasinya adalah pada belok kurva magnetisasi. Mari kita ambil besarnya fluks magnet sebanding dengan arus eksitasi.

Fpr.=Iв, (10)

dimana Iв adalah arus eksitasi.

F - nilai aliran nyata; F pr. - nilai aliran yang diadopsi untuk perhitungan

Beras. 3. Perbandingan nilai fluks magnet, diterima dan nyata

Karena IM dan DPT memiliki satu poros yang sama dalam percobaan, kita dapat menghitung torsi yang dihasilkan oleh DPT dan, berdasarkan nilai yang diperoleh dan pembacaan sensor kecepatan, membangun karakteristik mekanik eksperimental IM (Gambar 4 ).

Gambar.4. Karakteristik mekanis motor asinkron: dihitung dan eksperimental

Karakteristik percobaan yang diperoleh pada daerah nilai torsi rendah terletak di bawah karakteristik yang dihitung secara teoritis, dan lebih tinggi pada daerah nilai torsi tinggi. Penyimpangan ini dikaitkan dengan perbedaan antara nilai fluks magnet yang dihitung dan sebenarnya (Gbr. 3). Kedua grafik tersebut berpotongan di Фр.=Iв. no.

Mari kita koreksi perhitungan dengan membuat hubungan nonlinier (Gbr. 5):

=а·Iв, (11)

dimana a adalah koefisien nonlinier.

Beras. 5. Rasio fluks magnet terhadap arus eksitasi

Karakteristik eksperimen yang dihasilkan akan berbentuk seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 6.

Gambar.6. Karakteristik mekanis motor asinkron: dihitung dan eksperimental

Mari kita hitung kesalahan data eksperimen untuk kasus di mana fluks magnet bergantung secara linier pada arus eksitasi (10), dan kasus di mana ketergantungan ini nonlinier (11). Dalam kasus pertama, total kesalahan adalah 3,81%, pada kasus kedua - 1,62%.

Kesimpulan

Sifat mekanis yang dikonstruksi berdasarkan data eksperimen berbeda dengan sifat yang dikonstruksi dengan rumus Kloss (1) karena asumsi yang diterima Fpr = Iv, selisihnya 3,81%, dengan Iv = Iv.nom = 0,4 (A). Ciri-ciri ini sama. Ketika Iв mencapai nilai nominal, sistem magnet DPT menjadi jenuh; akibatnya, peningkatan arus eksitasi semakin kecil pengaruhnya terhadap nilai fluks magnet. Oleh karena itu, untuk memperoleh nilai torsi yang lebih akurat, perlu diperkenalkan koefisien saturasi yang dapat meningkatkan akurasi perhitungan sebesar 2,3 kali lipat. Karakteristik mekanis yang dibangun melalui pemodelan cukup mencerminkan pengoperasian mesin sebenarnya; dapat dijadikan dasar untuk penelitian lebih lanjut.

Peninjau:

• Pyukke Georgy Aleksandrovich, Doktor Ilmu Teknik, Profesor Departemen Sistem Kontrol Universitas Teknik Negeri Kamchatka, Petropavlovsk-Kamchatsky.
• Potapov Vadim Vadimovich, Doktor Ilmu Teknik, Profesor cabang Universitas Federal Timur Jauh, Petropavlovsk-Kamchatsky.

Tautan bibliografi

Sifat mekanik mesin adalah ketergantungan kecepatan rotor terhadap torsi pada poros n = f (M2). Karena torsi tanpa beban kecil saat diberi beban, maka M2 ? M dan sifat mekanik diwakili oleh ketergantungan n = f (M). Jika kita memperhitungkan hubungan s = (n1 - n) / n1, maka karakteristik mekanik dapat diperoleh dengan merepresentasikan ketergantungan grafisnya pada koordinat n dan M (Gbr. 1).

Gambar.1.

Karakteristik mekanis alami motor asinkron sesuai dengan sirkuit utama (papan nama) sambungannya dan parameter nominal tegangan suplai. Karakteristik buatan diperoleh jika ada elemen tambahan yang disertakan: resistor, reaktor, kapasitor. Ketika motor ditenagai dengan tegangan non-rata, karakteristiknya juga berbeda dari karakteristik mekanis alami.

Karakteristik mekanis adalah alat yang sangat mudah dan berguna untuk menganalisis mode statis dan dinamis dari penggerak listrik.

Data untuk menghitung karakteristik mekanis untuk penggerak dan motor tertentu:

Motor asinkron tiga fasa dengan rotor sangkar tupai ditenagai dari jaringan dengan tegangan = 380 V pada = 50 Hz.

Parameter mesin 4AM160S4:

Pn= 12,5kW,

nn= 1460 rpm,

cosн= 0,86, сн= 0,89, kн= 2,2

Tentukan: arus pengenal pada fasa belitan stator, jumlah pasangan kutub, slip pengenal, torsi pengenal pada poros, torsi kritis, slip kritis dan buatlah karakteristik mekanis motor. Larutan.

(3.1) Nilai daya yang dikonsumsi dari jaringan:

(3.2) Nilai arus yang dikonsumsi dari jaringan:

(3.3) Jumlah pasangan kutub

dimana n1 = 1500 adalah kecepatan sinkron yang paling dekat dengan frekuensi pengenal nн = 1460 rpm.

(3.4) Slip nominal:

(3.5) Torsi terukur pada poros motor:

(3.6) Momen kritis

Mk = km x Mn = 1,5 x 249,5 = 374,25 Nm.

(3.7) Kita mencari slip kritis dengan mensubstitusikan M = Mn, s = sn dan Mk / Mn = km.

Untuk membangun karakteristik mekanik mesin menggunakan n = (n1 - s), kita menentukan titik karakteristik: titik idle s = 0, n = 1500 rpm, M = 0, titik mode nominal sн = 0,03, nn = 1500 rpm min ,Mn = 249,5 Nm dan titik modus kritis sk = 0,078, Mk = 374,25 Nm.

Untuk titik awal sp = 1, n = 0 kita temukan

Berdasarkan data yang diperoleh maka dibangun karakteristik mekanik mesin. Untuk membangun karakteristik mekanis dengan lebih akurat, perlu menambah jumlah titik perhitungan dan menentukan momen dan frekuensi putaran untuk slip tertentu.

Konstruksi karakteristik mekanik alami mesin

Sifat mekanik mesin adalah ketergantungan kecepatan putaran n pada torsi beban M pada poros.

Ada ciri-ciri alami dan buatan pada motor listrik.

Alami Karakteristik mekanis disebut ketergantungan kecepatan mesin pada torsi pada poros dalam kondisi operasi nominal mesin dalam kaitannya dengan parameternya (tegangan pengenal, frekuensi, resistansi, dll.). Mengubah satu atau lebih parameter menyebabkan perubahan yang sesuai pada karakteristik mekanis mesin. Karakteristik mekanis ini disebut buatan.

Untuk membuat persamaan karakteristik mekanik motor asinkron, kita menggunakan rumus Klos (4.1):

dimana M k adalah torsi kritis mesin (4.1.1):;

S k - slip mesin kritis (4.1.2);

Kapasitas beban berlebih motor (= 3);

S n - nilai slip motor (4.1.3):

dimana n n - kecepatan putaran rotor;

n 1 - kecepatan sinkron bidang stator (4.1.4);

dimana f adalah frekuensi industri arus jaringan suplai, (f = 50 Hz) (4.1.5);

P - jumlah pasangan kutub (untuk motor 4AM132S4 P=2)

Slip nominal mesin 4AM132S4

Slip mesin kritis

Momen kritis mesin

Untuk membangun karakteristik dalam koordinat, kita beralih dari geser ke jumlah putaran berdasarkan persamaan

Geser ditentukan dalam rentang dari 0 hingga 1

S = 0 n = 1500 . (1 - 0) = 1500 rpm;

38) Karakteristik mekanis motor asinkron.

Karakteristik mekanis. Ketergantungan kecepatan rotor pada beban (torsi putar pada poros) disebut karakteristik mekanis motor asinkron (Gbr. 262, a). Pada beban terukur, kecepatan putaran berbagai motor biasanya 98-92,5% dari kecepatan putaran n 1 (slip s nom = 2 - 7,5%). Semakin besar beban, yaitu torsi yang harus dikembangkan mesin, semakin rendah kecepatan rotornya. Seperti yang ditunjukkan kurva

Beras. 262. Karakteristik mekanis motor asinkron: a - alami; b - saat rheostat awal dihidupkan

pada Gambar. 262a, kecepatan putaran motor asinkron hanya berkurang sedikit dengan bertambahnya beban dalam kisaran dari nol hingga nilai tertingginya. Oleh karena itu, mesin seperti itu dikatakan mempunyai sifat mekanis yang kaku.

Mesin mengembangkan torsi terbesar M max dengan beberapa slip s kp sebesar 10-20%. Rasio M max /M nom menentukan kapasitas beban berlebih mesin, dan rasio M p /M nom menentukan sifat awalnya.

Mesin dapat beroperasi secara stabil hanya jika pengaturan mandiri dipastikan, yaitu keseimbangan otomatis tercapai antara torsi beban M int yang diterapkan pada poros dan torsi M yang dikembangkan oleh mesin. Kondisi ini sesuai dengan karakteristik bagian atas sampai M max tercapai (ke titik B). Jika torsi beban M in melebihi torsi M max, maka mesin kehilangan stabilitas dan berhenti, sedangkan arus 5-7 kali lebih besar dari arus pengenal akan melewati belitan mesin dalam waktu lama, dan dapat terbakar. .

Ketika rheostat awal dihubungkan ke rangkaian belitan rotor, kita memperoleh sekumpulan karakteristik mekanis (Gbr. 262, b). Ciri 1 ketika mesin hidup tanpa rheostat start disebut natural. Karakteristik 2, 3 dan 4, diperoleh dengan menghubungkan rheostat dengan resistansi R 1п (kurva 2), R 2п (kurva 3) dan R 3п (kurva 4) ke belitan rotor motor, disebut karakteristik mekanik reostatik. Ketika rheostat awal dihidupkan, karakteristik mekanis menjadi lebih lembut (turun lebih tajam), karena resistansi aktif rangkaian rotor R 2 meningkat dan s kp meningkat. Ini mengurangi arus awal. Torsi awal M p juga bergantung pada R 2. Anda dapat memilih resistansi rheostat sehingga torsi awal M p sama dengan maksimum M max.

Pada mesin dengan torsi awal yang meningkat, karakteristik mekanik alaminya mendekati karakteristik mesin dengan rheostat awal dihidupkan. Torsi motor sangkar tupai ganda sama dengan jumlah dua torsi yang dihasilkan oleh sangkar kerja dan sangkar start. Oleh karena itu, karakteristik 1 (Gbr. 263) dapat diperoleh dengan menjumlahkan karakteristik 2 dan 3 yang dibuat oleh sel-sel ini. Torsi awal M p motor tersebut secara signifikan lebih besar daripada torsi M ' p motor sangkar-tupai konvensional. Kinerja mekanis motor slot dalam sama dengan motor sangkar tupai ganda.

KARAKTERISTIK KERJA DALAM KASUS APAPUN!!!

Karakteristik kinerja. Karakteristik pengoperasian motor asinkron adalah ketergantungan kecepatan putaran n (atau slip s), torsi pada poros M 2, arus stator efisiensi I 1? dan karena? 1, dari daya berguna P 2 = P mx pada tegangan pengenal U 1 dan frekuensi f 1 (Gbr. 264). Mereka dibuat hanya untuk zona pengoperasian mesin yang praktis dan stabil, yaitu dari slip sama dengan nol hingga slip melebihi nominal sebesar 10-20%. Kecepatan putaran n sedikit berubah dengan meningkatnya keluaran daya P2, seperti halnya karakteristik mekanis; torsi pada poros M 2 sebanding dengan daya P 2, lebih kecil dari momen elektromagnetik M dengan nilai torsi pengereman M tr yang ditimbulkan oleh gaya gesekan.

Arus stator I 1 meningkat dengan meningkatnya keluaran daya, tetapi pada P 2 = 0 terdapat arus tanpa beban I 0 . Efisiensinya bervariasi kira-kira sama seperti pada transformator, mempertahankan nilai yang cukup besar pada rentang beban yang relatif luas.

Nilai efisiensi tertinggi untuk motor asinkron berdaya sedang dan tinggi adalah 0,75-0,95 (mesin berdaya tinggi memiliki efisiensi yang lebih tinggi). Faktor daya cos? 1 motor asinkron daya sedang dan tinggi pada beban penuh adalah 0,7-0,9. Akibatnya, mereka memuat pembangkit listrik dan jaringan dengan arus reaktif yang signifikan (dari 70 hingga 40% dari arus pengenal), yang merupakan kelemahan signifikan dari motor ini.

Beras. 263. Karakteristik mekanis motor asinkron dengan torsi awal yang meningkat (dengan sangkar tupai ganda)

Beras. 264. Karakteristik kinerja motor asinkron

Pada beban 25-50% dari beban nominal, yang sering ditemui selama pengoperasian berbagai mekanisme, faktor daya menurun ke nilai yang tidak memuaskan dari sudut pandang energi (0,5-0,75).

Ketika beban dihilangkan dari mesin, faktor daya berkurang menjadi 0,25-0,3, oleh karena itu Motor asinkron tidak boleh beroperasi pada kecepatan idle atau pada beban rendah yang signifikan.

Operasi pada tegangan rendah dan kehilangan salah satu fasa. Penurunan tegangan jaringan tidak berpengaruh signifikan terhadap kecepatan rotor motor asinkron. Namun, dalam kasus ini, torsi maksimum yang dapat dihasilkan motor asinkron sangat berkurang (bila tegangan turun 30%, tegangan turun sekitar 2 kali lipat). Oleh karena itu, jika tegangan turun secara signifikan, mesin dapat mati, dan jika tegangan rendah, mesin tidak dapat hidup.

Satu. hal. arus bolak-balik, ketika tegangan dalam jaringan kontak menurun, tegangan dalam jaringan tiga fase, dari mana motor asinkron menggerakkan putaran mesin bantu (kipas, kompresor, pompa), juga menurun. Untuk memastikan pengoperasian normal motor asinkron pada tegangan rendah (motor harus beroperasi secara normal ketika tegangan diturunkan menjadi 0,75U nom), daya semua motor mesin bantu berada pada . hal. diambil sekitar 1,5-1,6 kali lebih besar dari yang diperlukan untuk menggerakkannya pada tegangan pengenal. Cadangan daya seperti itu juga diperlukan karena beberapa asimetri tegangan fasa, karena misalnya pada tegangan fasa. hal. motor asinkron ditenagai bukan dari generator tiga fase, tetapi dari pembagi fase. Jika tegangan tidak seimbang, arus fasa motor akan tidak sama dan pergeseran fasa di antara keduanya tidak akan sama dengan 120°. Akibatnya, lebih banyak arus akan mengalir melalui salah satu fasa, menyebabkan peningkatan pemanasan pada belitan fasa tersebut. Hal ini memaksa mesin untuk membatasi bebannya dibandingkan dengan mengoperasikannya pada tegangan simetris. Selain itu, dengan asimetri tegangan, timbul medan magnet berputar bukan lingkaran, melainkan elips dan bentuk karakteristik mekanik mesin agak berubah. Pada saat yang sama, torsi maksimum dan torsi awalnya berkurang. Asimetri tegangan dicirikan oleh koefisien asimetri, yang sama dengan deviasi relatif rata-rata (dalam persen) tegangan pada masing-masing fasa dari tegangan rata-rata (simetris). Sistem tegangan tiga fasa dianggap simetris jika koefisiennya kurang dari 5%.

Jika salah satu fasa putus, mesin terus beroperasi, tetapi peningkatan arus akan mengalir melalui fasa yang tidak rusak, menyebabkan peningkatan pemanasan belitan; rezim seperti itu tidak boleh dibiarkan. Menghidupkan motor dengan fasa terputus tidak mungkin dilakukan, karena hal ini tidak menimbulkan medan magnet berputar, sehingga rotor motor tidak dapat berputar.

Penggunaan motor asinkron untuk menggerakkan mesin bantu. hal. memberikan keuntungan yang signifikan dibandingkan motor DC. Ketika tegangan pada jaringan kontak menurun, kecepatan putaran motor asinkron, dan juga suplai kompresor, kipas, dan pompa, praktis tidak berubah. Pada motor DC, kecepatan putaran sebanding dengan tegangan suplai, sehingga suplai mesin ini berkurang secara signifikan.