Jeśli moment na wale silnika jest równy momentowi obciążenia silnik pracuje z stabilnie ze stałą prędkością obrotową.

Charakterystyki robocze dla silników i maszyn są przedstawiane jako zależność między prędkością i momentem wyjściowym. Charakterystyki momentu silnika były już omawiane. Natomiast charakterystyki momentów maszyn przedstawione na rys. 1 można podzielić się na cztery zasadnicze grupy.

Rys. 1  Typowe charakterystyki obciążeń maszyn roboczych

Do grup tych należą odpowiednio maszyny:

• do grupy 1 zalicza się różnego rodzaju maszyny nawijające i naciągające,

• do grupy 2 należą np.: przenośniki taśmowe, suwnice, wyciągarki, pompy o niewielkiej wydajności, jak i obrabiarki narzędzi,

• grupa 3 składa się z maszyn takich jak walcarki, obrabiarki automatyczne,

• grupa 4 składa się z maszyn wykorzystujących siłę odśrodkową np: wirówki, pompy wirowe - odśrodkowe, wentylatory.

Silnik elektryczny pracuje w ustalonym punkcie pracy gdy moment silnika i maszyny roboczej są identyczne. Charakterystyki momentów się przecinają w punkcie B, rys. 2.

Gdy silnik jest dobierany do obciążenia danej maszyny roboczej należy dobierać ten silnik tak, aby jego moment nominalny, punkt N był możliwie najbliższy punktowi B.

Nadwyżka momentu jest wykorzystywana jedynie do rozruchu silnika dla zapewnienia odpowiedniego przyśpieszenia - praca powyżej punktu N. Nadmierne przyśpieszanie silnika może być często niekorzystne dla maszyny roboczej. W zakresie powyżej momentu znamionowego silnika, jego praca jest niestabilna i może on ulec zatrzymaniu przy chwilowym przeciążeniu.

Rys. 2  Charakterystyki mechaniczne silnika i maszyny roboczej - silnik wymaga nadwyżki momentu dla zapewnienia przyśpieszenia

W praktycznie dla maszyn z grup 1 i 2 należy brać pod uwagę możliwość wystąpienia zwiększonego zapotrzebowania na moment rozruchowy w początkowej fazie rozruchu maszyny. Ten rodzaj maszyn może mieć początkowy moment obciążający taki sam jak początkowy moment rozruchowy silnika. Istnieje tu ryzyko nie dokonania rozruchu silnika z togo powodu, że łatwo jest uzyskać stan, w którym początkowy moment obciążenia przekroczy wartość początkowego momentu rozruchowego rys 3, wówczas silnik nie ruszy i będzie pracował w stanie zwarcia.

Rys. 3  Charakterystyki mechaniczne silnika i maszyny roboczej, w szczególnych przypadkach może wystąpić konieczność zapewnienia zwiększonego momentu rozruchowego silnika

źródło: Dr inż. Jerzy Szymański, ELPOL Centrum Elektroniki i Automatyki Sp. z o.o. (www.elpol.biz)