Момент и скольжение. Управление моментом и скольжением

Частотные преобразователи могут управлять характеристиками асинхронного двигателя, улучшая качество его работы. Рассмотрим две важнейшие, связанные между собой, характеристики асинхронного электродвигателя момент и скольжение.

Из механики известно, что под моментом понимается сила, приложенная на рычаг, аналогично описывается и вращающийся момент. Значит, двигатель должен на своём валу развивать определённый момент для противодействия внешней силы. Если величина внешнего момента постоянна, то и асинхронному двигателю, вне зависимости от частоты вращения нужно поддерживать постоянный момент на валу, т.е его электромагнитный момент должен быть постоянен. Из теории электропривода известно, что электромагнитный момент асинхронного двигателя прямопропорционален квадрату напряжения и обратно пропорционален частоте вращения.

Электромагнитный момент в установившимся режиме асинхронного двигателя равен механическому моменту на валу двигателя. Частотный преобразователь способен по любому запрограммированному закону менять частоту и амплитуду поданного на двигатель напряжения. Следовательно, он может управлять моментом на валу электродвигателя в зависимости от заданной характеристики. Для скалярного управления (прочитайте статью о векторном и скалярном управлении) существуют два основных закона управления моментом U/F=const, с помощью этого закона поддерживается максимальный момент на валу практически во всём диапазоне оборотов.

Если двигатель пускается прямым пуском (без частотного регулирования и плавного пуска), момент на валу в начальный точку пуска будет максимальным. С ростом оборотов скольжение будет уменьшаться и при режиме холостого хода достигнет значений 0.002-0.007, а в работе под нагрузкой 0.2-0.5, т.е. при увеличении внешней нагрузки (тормозящего момента на валу) скольжение увеличивается, что позволяет скомпенсировать недостаток момента. Из вышесказанного следует, что две характеристики двигателя момент и скольжение тесно связаны сдруг другом. Часто в характеристиках частотных преобразователей указывается способность преобразователя компенсировать скольжение, т.е. сделать его постоянным вне зависимости от приложенного тормозящего момента на валу электродвигателя. Это важно для высокоточного поддержания скорости для сервоприводов, станков, ряда конвейеров.