Moment silnika i jego charakterystyka mechaniczna

Moment silnika i jego charakterystyka mechaniczna.

Moc czynną pobraną przez silnik indukcyjny podczas pracy można wyznaczyć ze wzoru:

Gdzie:

Up, Ip - napięcie i prąd przewodowy stojana

- - napięcie i prąd fazowy stojana

- kąt przesunięcia fazowego pomiędzy napięciem zasilającym i prądem

Moc pobrana z sieci zmniejsza się o moc strat w uzwojeniach stojana:

P -P_cu = P el-s

Gdzie:

P - moc pobierana z sieci

P_cu- moc strat w uzwojeniu stojana

Pel-s - moc pola elektromagnetycznego wytworzonego przez uzwojenie stojana

Moc ta przeniesiona przez pole elektromagnetyczne ze stojana do wirnika zostaje jeszcze pomniejszona przez straty pola w wirniku:

AP_w=sPel-s

Zatem całkowita moc zamieniona na moc mechaniczną (na wale silnika) wyniesie:

Pm= P el-s - S P el-s = P el-s (1 - S)

Związek między mocą P a momentem siły M wyraża zależność: P [W] = M [N m] w [rad /s],

a zatem: M=

Charakterystyka mechaniczna silnika indukcyjnego ukazuje zależność momentu na jego wale od prędkości obrotowej silnika. Opisana może być różnymi zależnościami. W uproszczeniu, korzystając z równań silnika można napisać iż

Gdzie:

k - współczynnik proporcjonalności,

U - wartość skuteczna napięcia zasilającego silnik,

A - stała konstrukcyjna silnika zależna od indukcyjności uzwojeń stojana i wirnika,

B - stała konstrukcyjna zależna od rezystancji obwodu wirnika,

s- poślizg względny silnika,

Charakterystyka mechaniczna silnika indukcyjnego

Wzór opisujący charakterystykę mechaniczną silnika przedstawiany jest także w innych postaciach, jak np. poniższy wzór zwany wzorem Klossa:

Gdzie:

M - moment silnika,

M_k- moment krytyczny silnika,

s - poślizg,

sk - poślizg krytyczny,

Charakterystyka mechaniczna - silnika w obwód elektryczny, którego nie dołączono żadnych dodatkowych elementów (dławików, rezystorów, itp.) zasilanego znamionowym napięciem nazywana jest charakterystyką naturalną. Silnik pracuje, bowiem wtedy w „naturalnych" warunkach.