Механической характеристикой АД называется зависимость:

Механической характеристикой АД называется зависимость

построенная при:

постоянство напряжения

и

постоянство частоты

и при условии, что параметры:

параметры

при изменении скольжения s не меняются.

Проанализируем зависимость:

Механической характеристикой АД называется зависимость

для момента включения АД в сеть, когда s =1,0.

При s =1,0 АД развивает пусковой момент, равный:

При s =1,0 АД развивает пусковой момент, равный

откуда следует, что пусковой момент АД зависит от подводимого напряжения во второй степени и соотношения параметров:

соотношение параметров

Если момент при пуске больше момента сопротивления, то ротор АД начнет вращаться и скольжение уменьшается. Так как обычно:

то при уменьшении s одновременно увеличиваются и числитель и знаменатель формулы:

момент

Сначала, при больших s, преобладающее значение имеет числитель, вследствие чего Мэм растет, а затем, при скольжениях Sкр =0,2…0,12  преобладающее значение получает знаменатель,  куда  параметр:

параметр

 входит в квадрате.

Момент Мэм, достигнув максимального значения Мmax при sкр начнет уменьшаться и при s =0 становится равным нулю.

Формула выше, справедлива для любого режима работы АД. При переходе в генераторный режим работы скольжение меняет знак на обратный (s<0), соответственно чему момент Мэм становится отрицательным, т.е. тормозящим.

Механическая характеристика асинхронной машины показана на рис.1 . В соответствии с изложенным участок кривой в диапазоне 0≤ s ≤1,0 соответствует двигательному режиму работы, а при s<0 машина работает в режиме генератора. Когда s >1,0, ротор вращается против направления вращения поля статора. Этот режим называют режимом противовключения или электромагнитного торможения.

Механическая характеристика асинхронной машины

Рис. 1 - Механическая характеристика асинхронной машины

Для того, чтобы найти величину критического скольжения sкр, при котором электромагнитный момент достигает наибольшего значения, необходимо решить уравнение:

чтобы найти величину критического скольжения  необходимо решить уравнение

После упрощения получаем выражение:

После упрощения получаем выражение

Здесь знак (+) – соответствует двигательному режиму, а знак (-) – генераторному. Так как:

Так как параметры

то им можно пренебречь и соотношение для sкр записывается в виде:

соотношение для sкр записывается в виде

Подставляя выражение для Sкр в формулу Мэм, находим величину Мmax

находим величину Мmax

Из выражений следует, что максимальный момент Мmax:

— при заданной частоте и заданных параметрах двигателя пропорционален квадрату напряжения U1²

— не зависит от активного сопротивления ротора;

 - при заданной частоте тем меньше, чем больше индуктивные сопротивления рассеяния:

чем больше индуктивные сопротивления рассеяния

Критическое скольжение sкр  тем больше, чем больше сопротивление обмотки ротора:

 сопротивление обмотки ротора

Эти выводы имеют очень важное значение для анализа поведения АД при различных режимах работы.

Номинальный режим работы АД на механической характеристике определяется точкой с координатами Мн (номинальный момент) и sн (номинальное скольжение) (рис.1) .