Поняття моменту в теорії асинхронних двигунів

У цьому розділі ми розмістили підбірку статей присвячених такому важливому в теорії асинхронного приводу поняття як момент. Тут Новомосковсктелі знайдуть матеріали розкривають значення окремих термінів так чи інакше пов'язаних з поняттям моменту. Додатково ми організували добірку статей з формулами за якими можна розрахувати конкретні значення моментів або побудувати їх залежності. Для більшої наочності сдесь же можна знайти приклади іллюстірующіе використання формул для розрахунку того чи іншого показника.

З теорії ми знаємо що номінальний момент двигуна це момент на валу розвивається при номінальній потужності і номінальних оборотах вала двигуна.

Як ми з'ясовували раніше під номінальним моментом розуміють такий момент на валу електродвигуна, величина якого постійна при постійній номінальній частоті обертання валу.

Мпуск = Мн * Кпуск
де Мпуск - пусковий момент,
Мн - номінальний момент,
Кпуск - кратність пускового моменту.
Вихідні дані і результати розрахунку зведені у вигляді таблиці. У першому стовпчику таблиці вказані маркування двигунів, для яких був виконаний розрахунок. Другий стовпець містить дані про величину номінального моменту. Третій стовпець містить дані про кратності пускового моменту. У четвертому стовпці наведені результати розрахунку пускового моменту.
Таблиця Результати розрахунку пускового моменту асинхронних двигунів з використанням паспортних даних

Перш ніж викласти і проаналізувати формули для обчислення пускового моменту згадаємо що це таке. Під пусковим моментом розуміють момент на валу двигуна при певних умовах. Ключовими умовами є рівність нулю швидкості обертання ротора, стале значення струму і номінальну напругу на обмотках двигуна.

Для початку згадати що в теорії електродвигунів розуміють під критичним моментом. Момент критичний - це максимально можливий момент на валу електродвигуна при досягненні якого електродвигун зупиняється.
Детальніше про критичний момент асинхронного двигуна.
Для визначення чисельного значення критичного моменту можна використовувати формулу:
Мкр = Мн * П

У деяких механізмах на початковому етапі запуску приводу необхідно забезпечити максимальний пусковий момент. Для вирішення цього завдання добре підходить асинхронний двигун з фазним ротором. Коротко опишемо, що він собою являє. Асинхронний електродвигун з фазним ротором має ротор, в пази якого покладена обмотка. Тип з'єднання обмотки ротора "зірка". Кінці фаз обмотки ротора підключають до спеціальних контактних кілець. Кільця обертаються разом з валом двигуна. У мета обмоток ротора може бути включений реостат для пуску і регулювання. Підключення реостата виконується за допомогою щіткового контакту ковзає по кільцях. Даний реостат є додатковим активним опором. Це опір однаково для кожної з фаз обмотки.
Завдяки можливості включення реостата в обмотку ротора в даних двигунах є можливість забезпечувати максимальне значення пускового моменту вже на етапі запуску двигуна. При цьому вдається знизити пускові струми. Ці двигуни використовують для приводів механізмів з високими вимогами до рівня пускового моменту (наприклад, пуск під навантаженням).
Додаткова інформація про пусковому моменті асинхронного двигуна

У ряді завдань пов'язаних із застосуванням частотно-регульованого електроприводу виникає завдання по вимірюванню крутного моменту на валу електродвигуна. В даний час для цього завдання використовують спеціалізовані обертаються датчики крутного моменту.
Вал, навантажений аксіальним крутним моментом, скручується на кут. Величина кута пропорційна величині крутного моменту. Для вимірювання величини кута використовують кутовимірювальних системи. У 1945 році були вперше запропоновані обертають датчики крутного моменту, що реалізують на практиці такий метод вимірювання. У них була використана індуктивна вимірювальна система.

Важливим поняттям в області фізики твердого тіла є поняття крутного моменту. Особливе значення має це поняття в області електроприводу. У цій статті ми розберемо базові поняття, пов'язані з обертовим моментом.
Для початку зауважимо, що крутний момент часто називають так само моментом сили, обертальним моментів, які крутяться моментом і обертовим моментом. Всі ці терміни є синонімами. Хоча в деяких практичних застосуваннях їх слід розрізняти. Наприклад, в технічних завданнях під "обертає" розуміють зовнішнє зусилля, що прикладається до об'єкта, а під "крутним моментом" розуміють внутрішні зусилля, які виникають в об'єкті під дією прикладених навантажень. У нашій статті ми будемо використовувати термін крутний момент.

Момент навантаження - момент, створюваний обертається механічної системою приєднаної до валу асинхронного двигуна. В якості синонімів в літературі зустрічається термін момент опору. Момент навантаження залежить від геометричних і фізичних параметрів тел входять в кінематичну ланцюг, приєднаної до валу двигуна. Як правило, при розрахунку момент опору прийнято приводити до валу двигуна.

Гальмівний момент - момент, що розвивається асинхронної машиною, в режимі гальмування. В літературі зустрічається термін синонім: гальмуючий момент. В рамках теорії асинхронних електродвигунів розглядають 3 режиму гальмування: генераторное, динамічне і гальмування противовключением.

Критичний момент асинхронного двигуна - найбільше значення моменту розвивається електродвигуном. Цього значення момент досягає при критичному ковзанні. Якщо момент навантаження на валу двигуна буде більше критичного моменту, то двигун зупиниться.

Номінальний момент асинхронного двигуна - момент, що виникає на валу двигуна при номінальній потужності і номінальних оборотах. Під номінальними даними розуміють дані, які визначаються при роботі двигуна в режимі, для якого він був спроектований і виготовлений.

Пусковий момент на валу асінхроннікі - крутний момент, який розвиває на валу електричний асинхронний двигуна при наступних умовах: швидкість обертання дорівнює нулю (ротор нерухомий), струм має стале значення, до обмоток електродвигуна підведено номінальне по частоті і напрузі харчування, з'єднання обмоток відповідає номінальному режиму роботи електродвигуна.

Електромагнітний момент - момент, що виникає на валу електродвигуна при протіканні по його обмоток електричного струму. У літературі зустрічаються синоніми цього терміна: крутний момент двигуна або крутний момент електродвигуна. Так само часто трапляються варіації з більш розгорнутої формулюванням: електромагнітний момент, що обертає або електромагнітний момент, що крутить.

Це один з ключових параметрів теорії, що визначає здатність асинхронного двигуна обертати з'єднані з його валу навантаження в необхідних статичних і динамічних режимах. З цієї причини при прийнятті рішення про використання двигуна для вирішення конкретного завдання важливо брати до уваги характер повіденія електромагнітного моменту. У найзагальнішому випадку електромагнітний момент на валу двигуна визначають за формулою: Мем = (? Еф х Iф) /? ​​2

В рамках сучасної теорії асинхронних електричних машин застосовують ряд термінів пов'язаних з поняттям моменту. Частина цих термінів відноситься до моменту створюваному на валу (на роторі) електродвигуна. Інша група термінів визначає моменти створювані механічним навантаженням підключеної до валу електричного двигуна.

Ці терміни визначають як сам момент розвивається двигуном, так і різний стану моменту на вихідному валу двигуна. Під станом мається на увазі значення моменту в кретіческіх точках. Наприклад номінальний момент або пусковий момент.