Рабочими характеристиками называют зависимости I1, η, cosφ и s = f(P2). Они могут быть рассчитаны аналитически или определены по круговой диаграмме (см. рисунок 10). Даже если рабочие характеристики определяют аналитически, то построение круговой диаграммы желательно, так как она дает наглядное представление об особенностях спроектированного двигателя.
Расчет и построение круговой диаграммы проводят в такой последовательности:
● выбирают масштаб тока cI таким, чтобы диаметр рабочего круга диаграммы был в пределах 200÷300 мм. Примем cI = 1,5. Далее определим диаметр рабочего круга:
мм;
● определяют масштаб мощности:
От начала прямоугольных координат (точка O1) вдоль оси абсцисс откладывают (в масштабе тока): отрезок O1O2, равный IС.Р = 22,3 А, по оси ординат – отрезок О1О3 равный IС.А = 1,22 А. Конец вектора тока, построенного по этим составляющим, дает точку O. Из этой точки проводят прямую, параллельную оси абсцисс. На ней откладывают отрезок OB = 100 мм; Из точки В проводят перпендикуляр к оси абсцисс и на нем откладывают отрезки:
BC = 2ρ1·100 = 2·0,009·100 = 1,8 мм;мм;мм.
Через точки O и C проводят линию, на которой откладывают отрезок OD, равный диаметру рабочего круга DA = 205,5 мм. На диаметре OD строят окружность круговой диаграммы. Через O и E проводят прямую до пересечения с окружностью в точке G; эта точка соответствует скольжению s = ∞. Прямая OG – линия электромагнитных моментов или мощностей. Через точку O и F проводят прямую до пересечения с окружностью в точке K; эта точка соответствует скольжению s = 1. Прямая OK является линией механических мощностей
Для построения вспомогательной окружности, облегчающей определение cosφ, из точки O1 радиусом 100 мм проводится четверть окружности. Для определения на круговой диаграмме точки, соответствующей номинальной мощности, следует найти на окружности токов точку A, расстояние от которой до линии механических мощностей по линии AA1, перпендикулярной диаметру OD, равно кВт (в масштабе мощности cP).
Коэффициент мощности можно определить следующим образом: продлить вектор тока статора (для заданного значения отдаваемой мощности) до пересечения со вспомогательной окружностью в точке L; из точки L провести линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения оси ординат в точке N; отрезок (мм) дает значение cosφ.
Для определения отрезка, соответствующего максимальному моменту (без учета явлений насыщения путей потоков рассеяния и без учета явления вытеснения тока), необходимо выполнить следующие построения. Из центра круговой диаграммы (середина отрезка OD) провести линию, перпендикулярную линии моментов OG, до пересечения с окружностью в точке M. Из этой точки опустить перпендикуляр к линии диаметров до пересечения с линией моментов в точке M1. Отрезок MM1 (в масштабе мощности) определяет величину максимального момента. Ток статора I1 определяется отрезком O1A, ток ротора I»2 – отрезком OA в масштабе тока c1. Подводимая мощность P1 равна длине перпендикуляра AT к оси абсцисс (в масштабе мощности c2).
