Документ Microsoft Word (2). 1 Асинхронная машина имеет статор и ротор

• Название: 1 Асинхронная машина имеет статор и ротор
• Дата: 22.03.2018
• Размер: 249.21 Kb.
• Имя файла: Документ Microsoft Word (2).docx
• Тип: Документы; #39166
• страница: 3 из 4

11)Рабочие характеристики асинхронного двигателя

Механическая характеристика показывает свойства двигателя как средства для электропривода. Но для наиболее полного выяснения свойств самого двигателя служат егорабочие характеристики.

Рабочими характеристиками называются зависимости от полезной мощности  на валу двигателя при постоянных значениях  и частоты  сети.

Характеристика тока статораI1 (P2) (рис. 20).

При холостом ходе двигателя из сети потребляется ток холостого хода, составляющий 0,25 – 0,5 от номинального тока двигателя. С увеличением нагрузки растет ток ротора, что вызывает увеличение тока статора компенсирующее размагничивающее действие тока ротора, вследствие чего кривая  имеет восходящий характер.



Скоростная характеристикаn (P2) и зависимостьS (P2)

Из формулы (14) для скольжения следует, что при холостом ходе двигателя частота вращения ротора  близка к синхронной, а скольжение мало отличается от нуля. По мере увеличения нагрузки на валу частота вращения уменьшается (скольжение растет), поэтому зависимость  имеет вид нисходящей, а  имеет вид восходящей кривой.

Характеристика КПД

КПД асинхронного двигателя

,                                        (17)

где    – подведенная к статору мощность,

 – полезная механическая мощность,

 — мощность потерь в двигателе, определяемая выражением:

,                               (18)

где     – мощность магнитных потерь,

 – мощность электрических потерь в статоре,

 – мощность электрических потерь в роторе,

 – мощность механических потерь.

При холостом ходе  , а потери холостого хода будут складываться в основном из механических и магнитных потерь, т.е. , т.к. потери в обмотках при этом незначительны. При увеличении нагрузки потери в двигателе растут медленнее, чем полезная мощность . Поэтому КПД резко возрастает и достигает максимума при нагрузке около 0,7 – 0,8 от номинальной; при дальнейшем росте нагрузки  КПД уменьшается, что связано с быстрым ростом потерь в обмотках. Современные асинхронные двигатели имеют номинальный КПД 0,75 – 0,95.

Характеристика коэффициента мощностиcosj1 (Р2) (см. рис. 20)

Кроме активной мощности Р1, двигатель потребляет реактивную мощность Q1, в основном необходимую для создания вращающегося магнитного поля. Коэффициент мощности

 (20)

При холостом ходе  имеет малое значение (примерно 0,1), так как активная мощность мала, расходуется только на небольшие потери в статоре и небольшие механические потери, а реактивная мощность имеет постоянное значение, так как магнитный поток постоянный.

С увеличением нагрузки активная мощность увеличивается, а реактивная мощность в пределах до номинальной нагрузки имеет неизменное значение. В результате увеличивается. Однако при дальнейшем увеличении нагрузки сказывается увеличение потоков рассеяния, за счет чего реактивная мощность Q1 увеличивается и  начинает уменьшаться.

Характеристика  электромагнитного  момента.

Зависимость  (см. рис.20).

В установившемся режиме работы двигателя электромагнитный момент М уравновешивается статическим моментом сопротивления (тормозным моментом):

,                                              (21)

где  – момент холостого хода, создаваемый силами трения,

 – полезный момент на валу двигателя, создаваемый нагрузкой  (рабочей машиной):

,                                                  (22)

т.е. пропорционален полезной мощности  и обратно пропорционален угловой скорости вращения .

Так как при изменении нагрузки (в пределах от холостого хода до номинальной) скорость вращения асинхронного двигателя остается почти постоянной, то зависимость  у асинхронных двигателей прямолинейна. Характеристика вращающегося момента , складывающегося из момента холостого хода и полезного момента, пересекает ось ординат в точке, соответствующей , а затем она почти прямолинейна и лишь немного изгибается вверх.