Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Рабочие характеристики асинхронного двигателя






Рабочие характеристики асинхронного двигателя представляют зависимости скорости вращения n 2 (скольжения s), момента на валу M 2, коэффициента полезного действия h и коэффициента мощности cosj от полезной мощности на валу (т.е. от нагрузки) при постоянном напряжении U 1 и постоянной частоте тока сети f 1, т.е.


Рабочие характеристики асинхронных двигателей могут быть получены расчетным или экспериментальным путем, при номинальном напряжении U и номинальной частоте тока сети f . Рассмотрим причины и ожидаемые закономерности изменения указанных зависимостей (рис.17.2).

Рисунок 17.2 - Рабочие характеристики асинхронного

двигателя с короткозамкнутым ротором

 

Скорость вращения ротора n 2 уменьшается незначительно при увеличении нагрузки на валу асинхронного двигателя, потому что скольжение при изменении нагрузки в пределах номинальной возрастает в небольших пределах 0, 05…0, 08, а скорость вращения однозначно связана со скольжением n 2 = n 1(1 - s). Поэтому скоростную характеристику асинхронного двигателя n 2 = f (P 2), как и двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением, называют " жесткой" (см.рис.17.2).

Полезный момент на валу двигателя M 2 связан с мощностью P 2 соотношением: ,

где – угловая частота вращения ротора.

Так как n 2 изменяется незначительно, то зависимость M 2 = f (P 2) близка к прямолинейной.

Зависимость коэффициента мощности двигателя cosj от нагрузки P 2 обусловлена изменением относительного значения реактивной мощности к активной Q 1/ P 1, что видно из выражения для коэффициента мощности асинхронного двигателя:

При холостом ходе двигателя cosj довольно низок и не превышает обычно 0, 2…0, 3. Это является большим недостатком таких двигателей и объясняется тем, что полезная мощность при отсутствии нагрузки на валу P 2 = 0, а активная мощность, потребляемая двигателем, много меньше мощности реактивной (отношение Q 1/ P 1 велико).

С увеличением нагрузки cosj быстро возрастает, так как реактивная мощность (намагничивающий ток) мало зависит от нагрузки (ее увеличение вызывает лишь возрастание потоков рассеяния, пропорциональных токам статора и ротора, а основной магнитный поток машины при возрастании нагрузки уменьшается незначительно). Активная мощность P 1 возрастает пропорционально механической нагрузке на валу двигателя P 2. Таким образом, с увеличением нагрузки двигателя относительное значение реактивной мощности убывает, а cosj увеличивается (рис.1.6). Своего максимального значения (0, 75...0, 85) cosj достигает при нагрузке, близкой к номинальной.

Неполная загруженность асинхронных двигателей является одной из главных причин низкого cosj, а следовательно, КПД электроустановок. Поэтому для повышения cosj необходимо эксплуатировать асинхронные двигатели при номинальной нагрузке.

Зависимость КПД асинхронного двигателя от полезной нагрузки на валу h = f (P 2) имеет такой же вид, как и у других электрических машин и трансформаторов:

где - суммарные мощности потерь,

имеющие место в двигателе при преобразовании энергии;

P ст – мощность потерь в магнитопроводе статора;

P мех – мощность механических потерь;

Р м1 – мощность потерь в обмотке статора;

P м2 – мощность потерь в обмотке ротора;

P доб – мощность добавочных потерь.

КПД достигает максимума, когда мощности постоянных потерь двигателя (P ст + P мех), не зависящие от нагрузки, становятся равными мощности переменных потерь (Р м1 + P м2 + P доб), зависящими от нагрузки. КПД асинхронных двигателей малой мощности равен 0, 6…0, 75. С увеличением мощности он возрастает и достигает величин 0, 85…0.9. Обычно КПД асинхронных двигателей достигает максимального значения при нагрузке, примерно равной 0, 75…1, 0 от номинальной.

 

 

 

 

Текст составил доцент кафедры «Радиоэлектроника»

________Н.В. Руденко


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.007 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал