વિવિધ સ્થિતિઓ, વોલ્ટેજ અને ફ્રીક્વન્સીઝ પર ઇન્ડક્શન મોટરની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ

ઇન્ડક્શન મોટર્સની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓને n = f (M) અથવા n=e(I) તરીકે વ્યક્ત કરી શકાય છે. જો કે, અસુમેળ મોટર્સની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ ઘણીવાર અવલંબન M = f(S), જ્યાં C — સ્લાઇડિંગ, S = (nc-n) / nc, જ્યાં ns — સિંક્રનસ ઝડપના સ્વરૂપમાં વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.

વ્યવહારમાં, યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓના ગ્રાફિકલ બાંધકામ માટે ક્લોસ સૂત્ર તરીકે ઓળખાતા એક સરળ સૂત્રનો ઉપયોગ થાય છે:

અહીં: Mk — જટિલ (મહત્તમ) ટોર્ક મૂલ્ય. આ ક્ષણ મૂલ્ય નિર્ણાયક સ્લિપને અનુરૂપ છે

જ્યાં λm = Mk / Mn

ક્લોસના સૂત્રનો ઉપયોગ ઇન્ડક્શન મોટરનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવતી ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવને લગતી સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે થાય છે. ક્લોસ ફોર્મ્યુલાનો ઉપયોગ કરીને, તમે ઇન્ડક્શન મોટરના પાસપોર્ટ ડેટા અનુસાર યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓનો ગ્રાફ બનાવી શકો છો. વ્યાવહારિક ગણતરીઓ માટે, મૂળની પહેલાં નિર્ણાયક ક્ષણ નક્કી કરતી વખતે સૂત્રમાં માત્ર વત્તાનું ચિહ્ન ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ.

ચોખા. 1.અસુમેળ મોટર: a — યોજનાકીય રેખાકૃતિ, b — યાંત્રિક લાક્ષણિકતા M = f (S) — મોટર અને જનરેટર મોડમાં કુદરતી, c — કુદરતી યાંત્રિક લાક્ષણિકતા n = f (M), મોટર મોડમાં d — કૃત્રિમ રિઓસ્ટેટની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ , e — વિવિધ વોલ્ટેજ અને ફ્રીક્વન્સીઝ માટે યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ.

ખિસકોલી કેજ ઇન્ડક્શન મોટર

અંજીરમાંથી જોઈ શકાય છે. 1, I અને III ચતુર્થાંશમાં સ્થિત ઇન્ડક્શન મોટરની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ. I ચતુર્થાંશમાં વળાંકનો ભાગ સકારાત્મક સ્લિપ મૂલ્યને અનુરૂપ છે અને અસુમેળ મોટરના ઓપરેશન મોડને અને III ચતુર્થાંશમાં, જનરેટર મોડને લાક્ષણિકતા આપે છે. એન્જિન મોડ સૌથી વધુ વ્યવહારુ રસ ધરાવે છે.

મોટર મોડની યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓના ગ્રાફમાં ત્રણ લાક્ષણિક બિંદુઓ છે: A, B, C અને તેને શરતી રીતે બે વિભાગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: OB અને BC (ફિગ. 1, c).

પોઈન્ટ A મોટરના નજીવા ટોર્કને અનુરૂપ છે અને Mn = 9.55•103•(Strn/nn) સૂત્ર દ્વારા નક્કી થાય છે.

આ ક્ષણ અનુરૂપ છે નજીવી કાપલી, જે સામાન્ય ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનવાળા એન્જિનો માટે 1 થી 7% ની રેન્જમાં મૂલ્ય ધરાવે છે, એટલે કે Sn = 1 — 7%. તે જ સમયે, નાના એન્જિનમાં વધુ સ્લિપ હોય છે અને મોટામાં ઓછા હોય છે.

શોક લોડિંગ માટે બનાવાયેલ ઉચ્ચ સ્લિપ મોટર્સમાં Сn~15% છે. આમાં, ઉદાહરણ તરીકે, સિંગલ સિરીઝ એસી મોટર્સનો સમાવેશ થાય છે.

લાક્ષણિકતાનો બિંદુ C સ્ટાર્ટ-અપ સમયે મોટર શાફ્ટ પર થતા પ્રારંભિક ટોર્ક મૂલ્યને અનુરૂપ છે. આ ક્ષણ Mp ને પ્રારંભિક અથવા પ્રારંભ કહેવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, સ્લિપ એકતા સમાન છે અને વેગ શૂન્ય છે. ટોર્ક શરૂ સંદર્ભ કોષ્ટકના ડેટા પરથી નિર્ધારિત કરવું સરળ છે, જે પ્રારંભિક ટોર્કનો નજીવા Mp / Mn નો ગુણોત્તર દર્શાવે છે.

વોલ્ટેજ અને વર્તમાન આવર્તનના સતત મૂલ્યો પર પ્રારંભિક ટોર્કની તીવ્રતા રોટર સર્કિટમાં સક્રિય પ્રતિકાર પર આધારિત છે. આ કિસ્સામાં, શરૂઆતમાં જેમ જેમ સક્રિય પ્રતિકાર વધે છે તેમ, પ્રારંભિક ટોર્કનું મૂલ્ય વધે છે, જ્યારે રોટર સર્કિટનો સક્રિય પ્રતિકાર મોટરના કુલ પ્રેરક પ્રતિકારની બરાબર હોય ત્યારે તેની મહત્તમ પહોંચે છે. ત્યારબાદ, રોટરના સક્રિય પ્રતિકારમાં વધારો થતાં, પ્રારંભિક ટોર્કનું મૂલ્ય ઘટે છે, મર્યાદામાં શૂન્ય તરફ વળે છે.

બિંદુ C (ફિગ. 1, b અને c) એ મહત્તમ ક્ષણને અનુરૂપ છે જે n = 0 થી n = ns સુધીની ક્રાંતિની સમગ્ર શ્રેણીમાં એન્જિનનો વિકાસ કરી શકે છે... આ ક્ષણને જટિલ (અથવા ઉથલાવી દેવાની) ક્ષણ કહેવામાં આવે છે. . ક્રિટિકલ મોમેન્ટ પણ ક્રિટિકલ સ્લિપ Sk ને અનુરૂપ છે. નિર્ણાયક સ્લિપ Sk નું મૂલ્ય જેટલું નાનું છે, તેમજ નજીવી સ્લિપ Сn નું મૂલ્ય, યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓની જડતા વધારે છે.

પ્રારંભિક અને નિર્ણાયક ક્ષણો નજીવી રાશિઓ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ખિસકોલી-કેજ મોટર ઇલેક્ટ્રિક મશીનો માટેના GOST મુજબ, Mn/Mn = 0.9 — 1.2, Mk/Mn = 1.65 — 2.5 ની શરત મળવી આવશ્યક છે.

એ નોંધવું જોઇએ કે નિર્ણાયક ક્ષણનું મૂલ્ય રોટર સર્કિટના સક્રિય પ્રતિકાર પર આધારિત નથી, જ્યારે નિર્ણાયક સ્લિપ Сk આ પ્રતિકારના સીધા પ્રમાણસર છે.આનો અર્થ એ છે કે રોટર સર્કિટના સક્રિય પ્રતિકારમાં વધારો સાથે, નિર્ણાયક ક્ષણનું મૂલ્ય યથાવત રહે છે, પરંતુ મહત્તમ ટોર્ક વળાંક વધતા સ્લિપ મૂલ્યો તરફ વળે છે (ફિગ. 1, ડી).

નિર્ણાયક ટોર્કની તીવ્રતા સ્ટેટર પર લાગુ થતા વોલ્ટેજના ચોરસના સીધા પ્રમાણસર છે અને વોલ્ટેજની આવર્તનના વર્ગ અને સ્ટેટરમાં વર્તમાનની આવર્તન સાથે વિપરિત પ્રમાણસર છે.

જો, ઉદાહરણ તરીકે, મોટરને આપવામાં આવેલ વોલ્ટેજ રેટ કરેલ મૂલ્યના 85% જેટલો હોય, તો નિર્ણાયક ટોર્કની તીવ્રતા રેટ કરેલ વોલ્ટેજ પર 0.852 = 0.7225 = 72.25% ક્રિટિકલ ટોર્ક હશે.

આવર્તન બદલતી વખતે વિપરીત અવલોકન કરવામાં આવે છે. જો, ઉદાહરણ તરીકે, = 60 Hz ની વર્તમાન આવર્તન સાથે કામ કરવા માટે રચાયેલ મોટરને, = 50 Hz ની આવર્તન સાથેનો પુરવઠો પ્રવાહ, તો પછી નિર્ણાયક ક્ષણ (60/50)2=1.44 ગણી વધારે આવશે. સત્તાવાર મૂલ્ય તેની આવર્તન (ફિગ. 1, e).

નિર્ણાયક ક્ષણ મોટરની ત્વરિત ઓવરલોડ ક્ષમતાને દર્શાવે છે, એટલે કે, તે દર્શાવે છે કે ઓવરલોડની કઈ ક્ષણ (થોડી સેકંડમાં) મોટર કોઈપણ હાનિકારક પરિણામો વિના ટકી શકે છે.

શૂન્યથી મહત્તમ (નિર્ણાયક) મૂલ્ય સુધીના યાંત્રિક લાક્ષણિકતાના વિભાગને લાક્ષણિકતાનો સ્થિર ભાગ કહેવામાં આવે છે, અને વિભાગ BC (ફિગ. 1, c) — અસ્થિર ભાગ કહેવાય છે.

આ વિભાજન એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યું છે કે વધતી સ્લિપ સાથે OF લાક્ષણિકતાઓના વધતા ભાગ પર, એટલે કે. જેમ જેમ ઝડપ ઘટે છે, એન્જિન દ્વારા વિકસિત ટોર્ક વધે છે.આનો અર્થ એ છે કે જેમ જેમ લોડ વધે છે, એટલે કે, જેમ જેમ બ્રેકિંગ ટોર્ક વધે છે તેમ, મોટરની રોટેશનલ સ્પીડ ઘટે છે, અને તેના દ્વારા વધેલા ટોર્કમાં વધારો થાય છે. જ્યારે લોડ ઘટે છે, તેનાથી વિપરીત, ઝડપ વધે છે અને ટોર્ક ઘટે છે. લાક્ષણિકતાના સ્થિર ભાગની સમગ્ર શ્રેણીમાં લોડ બદલાતાં, મોટરની રોટેશનલ સ્પીડ અને ટોર્ક બદલાય છે.

મોટર નિર્ણાયક ટોર્ક કરતાં વધુ વિકાસ કરી શકતી નથી, અને જો બ્રેકિંગ ટોર્ક વધારે હોય, તો મોટર અનિવાર્યપણે બંધ થવી જોઈએ. તેઓ કહે છે તેમ એન્જિન રોલઓવર થાય છે.

સતત U અને I પરની યાંત્રિક લાક્ષણિકતા અને રોટર સર્કિટમાં વધારાના પ્રતિકારની ગેરહાજરીને કુદરતી લાક્ષણિકતા કહેવામાં આવે છે (રોટર સર્કિટમાં વધારાના પ્રતિકાર વિના ઘા રોટર સાથે ખિસકોલી-કેજ ઇન્ડક્શન મોટરની લાક્ષણિકતા). કૃત્રિમ અથવા રિઓસ્ટેટિક લાક્ષણિકતાઓ કહેવામાં આવે છે જે રોટર સર્કિટમાં વધારાના પ્રતિકારને અનુરૂપ હોય છે.

તમામ પ્રારંભિક ટોર્ક મૂલ્યો અલગ છે અને રોટર સર્કિટના સક્રિય પ્રતિકાર પર આધાર રાખે છે. વિવિધ તીવ્રતાના સ્લાઇડર્સ સમાન નજીવા ટોર્ક Mn ને અનુરૂપ છે. જેમ જેમ રોટર સર્કિટનો પ્રતિકાર વધે છે, સ્લિપ વધે છે અને તેથી મોટરની ઝડપ ઘટે છે.

રોટર સર્કિટમાં સક્રિય પ્રતિકારના સમાવેશને કારણે, સ્થિર ભાગમાં યાંત્રિક લાક્ષણિકતા પ્રતિકારના પ્રમાણસર, વધતી સ્લિપની દિશામાં ખેંચાય છે.આનો અર્થ એ છે કે શાફ્ટ લોડના આધારે મોટરની ઝડપ નોંધપાત્ર રીતે બદલાવા લાગે છે અને સખત લાક્ષણિકતા નરમ બને છે.