Ефективни характеристики на индукционния двигател

Работните характеристики на асинхронния двигател са графично изразена зависимост скорост n2, ц ефективността, полезния въртящ момент (вала въртящ момент) М2, COS Ф е фактор на мощността, и статорния ток I1 от мрежата мощност Р2, когато U1 = конст f1 = конст.

Високоскоростна функция n2 = f (P2). Скоростта на ротора на асинхронен двигател е n2 = n1 (1 - s).

Подхлъзване S = рЕ2 / Pem, т. Е. приплъзване на асинхронния двигател, и по-нататък, и скоростта се определя чрез съотношението на електронни загуби на ротора в електрическа енергия. Пренебрегвайки загубите на електрони в ротора в режим на готовност, можем да вземем Pe2 = 0 и следователно s ≈ 0 и n20 ≈ n1.

Тъй като натоварването на вала на асинхронния мотор се увеличава, съотношението s = Pe2 / Pem се увеличава, достигайки стойности 0.01-0.08 при номиналното натоварване. В съгласие с това, зависимостта n2 = f (P2) е крива, която е леко наклонена към оста на абсцисата. Но с увеличаване на активното съпротивление на ротора на мотора r2 `, ъгълът на наклон на тази крива нараства. В този случай честотните конфигурации на асинхронния мотор n2 с колебанията на товара Р2 се увеличават. Това се обяснява с факта, че с увеличаването на r2 "електронните загуби в ротора нарастват.

Фиг. 1. Работни свойства на асинхронен двигател

Зависимост на M2 = f (P2). Зависимостта на полезния въртящ момент на вала на асинхронен двигател м2 от мрежата мощност Р2 е дадено от М2 = F2 / ω2 = 60 P2 / (2πn2) = 9,55R2 / n2,

където P2 е необходимата мощност, W-ω2 = 2πf 2/60 е ъгловата ротационна скорост на ротора.

От този израз следва, че ако n2 = const, тогава графиката на M2 = f2 (P2) е права линия. Но в асинхронен с увеличаване на натоварването на двигателя Р2 на оборотите на ротора намалява и следователно точния момент на вала с M2 повишено натоварване не растат много по-бързо зареждане и по-нататък, графика М2 = F (Р2) има извита форма.

Зависимост на cosφ1 = f (P2). Поради факта, че I1 асинхронен двигател статор ток има реактивен компонент (индуктивен), необходими за създаване на магнитно поле в статора, фактор на мощността по-малко от единство асинхронни двигатели. По-малката стойност на фактора на мощността съответства на скоростта на празен ход. Това се обяснява с факта, че токът без натоварване на мотора I0 остава практически постоянен при всяко натоварване. Следователно, при малки натоварвания на двигателя токът на статора е малък и в значителна част е реактивен (I1 ≈ I0). В резултат на това фазовото отместване на статорния ток по отношение на напрежението е значително (φ1 ≈ φ0), само малко по-малко от 90 ° (фиг.2).

Коефициентът на мощността на асинхронните двигатели в неактивен режим обикновено не надвишава 0,2. Когато се увеличава натоварването на вала на двигателя расте активен компонент на текущата I1 и увеличава силата фактор, като достига високи стойности (0.80 - 0.90) при натоварване в близост до номиналната. Увеличението на предстоящото натоварване на вала на двигателя се придружава от намаляване на защото φ1 обясни, че увеличаване на индуктивното съпротивление на ротора (x2s) чрез плъзгане на растеж и по-нататък, ток и честота в ротора.

За да се увеличи коефициентът на мощността на асинхронните двигатели, е много важно двигателят да работи винаги или най-малкото с товар, близък до номиналния. Това може да се постигне само ако мощността на двигателя е избрана правилно. Ако двигателят работи значителна част от ненатовареното време, а след това да увеличи cos φ1, напрежението U1, приложено към двигателя, е целенасочено намалено. Така например, в двигатели, работещи при свързване на намотката на статора триъгълник, може да се направи, за да се свържете отново намотката на статора в звезда, което води до намаляване на фазовото напрежение във времето. В същото време, магнитният поток на статора и, както следва, магнетизиращият ток намалява приблизително във времето. Освен това активният компонент на статорния ток се увеличава до известна степен. Всичко това допринася за увеличаване на фактора на мощността на двигателя.

На фиг. 3 са графики на COS ф1, асинхронния двигател от товара при свързване статорните намотки на звезда (крива 1) и делта (крива 2).

Фиг. 3. Зависимост на cos φ1 от товара при свързване на статорната намотка на двигателя със звездата (1) и триъгълника (2)

Вижте също:

Всичко за асинхронните електродвигатели