Трифазен асинхронен двигател

Директната връзка с мрежата е свързана с пускови токове в статорната верига. Това е добре известен факт. Но не всички се замислиха за причината за това явление. Свикнали сме с факта, че токът на всеки електродвигател е право пропорционален на въртящия момент на вала. И тук, изглежда, е парадоксална ситуация: въртящият момент на двигателя при стартиране е ограничен и токът може да надвиши номиналната стойност седем пъти. Как става това?

Всичко е свързано с физиката на работата асинхронна машина... Променливото електромагнитно поле на статора предизвиква ЕМП в намотката на ротора на двигателя. Стойността на тази ЕМП, в съответствие със законите електромагнитна индукция, зависи от скоростта на смяна на електро магнитно поле статор, т.е. на честотата на въртене на това поле спрямо ротора (от приплъзване).

Но ако полето на статора започне да се върти веднага след подаване на напрежението, тогава роторът се нуждае от известно време, за да ускори. И колкото по-мощен и по-голям е двигателят, толкова по-дълго е необходимо на ротора да се ускори - увеличената маса насърчава инерцията.

Стойността на плъзгане от своя страна има най-много голямо значение точно в първия момент на стартиране. В този момент приплъзването е равно на единица, роторът все още е неподвижен и полето вече се върти с максимална скорост. EMF в роторната верига достига максималната си стойност, както и токът на ротора.

Токът на ротора също е променлив, така че той също създава свое собствено променливо електромагнитно поле. Това поле отново индуцира EMF вече в статорната верига на двигателя. И под въздействието на гореспоменатата ЕМП в статора започва да тече допълнителен компонент на тока, компенсиращ MDF на ротора.

По този начин токът на статора винаги е сумата от две еднопосочни компоненти. Стойността на един компонент се дължи на присъщото съпротивление на намотката на статора. Този компонент има постоянна стойност и при идеален празен ход на двигателя целият ток на статора се намалява само до него.

И вторият компонент на статорния ток зависи от тока в роторната верига и достига своя максимум в първия момент на стартиране на двигателя, намалявайки до нула, когато наближава точката на идеалния празен ход. Поради втория компонент, статорният ток на двигателя достига такива огромни стойности при стартиране.

Остава неясен само един нюанс: защо е така пусков ток асинхронен двигател не осигурява толкова висок стартов въртящ момент, какъвто е случаят с двигателите постоянен ток? Причината е, че въртящият момент на двигателя се създава само от активния компонент на тока на ротора, т.е.компонента, който е във фаза с ЕРС на ротора.

А съотношението на активния и реактивния ток на ротора зависи преди всичко от честотата на ЕМП, индуцирана в намотката на ротора. Колкото по-висока е честотата, толкова по-променлив става токът и толкова повече по-голямо значение придобива индуктивно съпротивление на намотките на ротора. И колкото по-голямо е индуктивното съпротивление на намотките на ротора, толкова по-реактивен става токът на ротора.

Да, началният ток в роторната верига на асинхронен двигател е голям, но това е основно реактивен ток, той не може да осигури голям електромеханичен въртящ момент. Активният ток достига необходимата стойност само след като честотата на ЕМП намалее и двигателят достигне работната си характеристика. Това е причината за два проблема при стартиране на асинхронни двигатели: ограничен стартов момент и, напротив, няколко пъти по-висок стартов ток на статора.

Максималната честота на ротора EMF достига точно в момента на стартиране, когато роторът е неподвижен. В този момент EMF на ротора се променя с честотата на захранващата мрежа - 50 херца. Впоследствие, когато двигателят навлезе в работната секция на характеристиката, тази честота спада до няколко херца и индуктивното съпротивление на намотките престава да има значение и токът на ротора става почти напълно активен.

АГЕНЦИЯ ЗА ФЕДЕРАЛНО ОБРАЗОВАНИЕ

"МАТИ" - РУСКА ДЪРЖАВА

ТЕХНОЛОГИЧЕН УНИВЕРСИТЕТ

ТЯХ. К.Е. ЦИОЛКОВСКИ

Катедра "Електроника и информатика"

ТРИФАЗНИ АСИНХРОННИ МОТОРИ

Методически указания за лабораторна работа в размер:

"Електроника и електротехника"

Съставено от А. Л. Марченко

МОСКВА 2005

ЦЕЛ НА РАБОТАТА

За премахване и изграждане на механичните и експлоатационни характеристики на трифазен асинхронен двигател (AM); изучават моделите на кръвното налягане и изследват работата им в преходни режими.

ТЕОРЕТИЧНИ РАЗПОРЕДБИ И ФОРМУЛИ ЗА ИЗЧИСЛЯВАНЕ

1. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП НА РАБОТА НА АД

Трифазните асинхронни двигатели са най-широко използвани в индустрията (фиг. 19.1). Това се дължи на факта, че те са прости по дизайн, евтини, надеждни в експлоатация, имат висока ефективност при номинално натоварване, издържат на значителни претоварвания и не изискват сложни стартови устройства.

З. заедно с предимствата на кръвното налягане те имат и редица недостатъци, основните от които са: нисък фактор на мощността (cos ) при частично натоварване (при празен товар cos 0 \u003d 0,2 ... 0,3); ниска ефективност при ниски натоварвания; незадоволителни характеристики на регулиране.

ОТНОСНО основните части на AM са статорът и роторът, отдалечени един от друг с въздушна междина (0,3 ... 0,5 mm). Техните сърцевини са сглобени от електрически стоманени листове. Във вътрешната част на статорната повърхност и на външния ротор са отпечатани канали, в които са положени намотките. Сърцевината на статора е поставена в корпус, върху който са фиксирани изводите на намотката на статора, който се състои от три независими намотки, изместени в пространството на 120 (фиг. 19.2). Сърцевината на ротора е монтирана директно върху вала на двигателя или върху главина, плъзгаща се над вала.

Намотката на ротора може да бъде късо съединение или трифазна, подобна на намотката на статора. Късо съединението на намотката на ротора е направено под формата на "катерично колело", състоящо се от пръти и затварящи ги в краищата на пръстените (фиг. 19.3, и и б). В АД с фазов ротор (виж фиг. 19.1, в) някои краища o

макара 2 ротор 1 свържете с плъзгащи пръстени 3 разположени на вала на двигателя, докато други са свързани в звезда (фиг. 19.3, в и r). Плъзгащи пръстени 3 са свързани към контактите на неподвижната част на машината с помощта на четки 4 и държачи за четки. Към тях е свързан стартов реостат 5.

Принципът на действие на ИМ се основава на взаимодействието на въртящото се магнитно поле на статора (неподвижна част на машината) с токовете, индуцирани в ротора (движеща се част).

Помислете за принципа на създаване на магнитно поле на машината. Трифазната намотка на статора се захранва от трифазна система за напрежение (виж фиг. 19.1, и) с фазови напрежения U 1 е ... Тъй като трите фазови намотки (изместени в пространството една спрямо друга на 120 (фиг. 19.2) и имащи броя на завоите w 1) са затворени, след което в тях текат токове i 1, в резултат на това се създават три MDS F 1 = i 1 w 1. Под действието на тези три MDS се образува въртящо се магнитно поле, полученият вектор на магнитен поток е F r = 3/2F м където F м - магнитният поток, създаден от фазата MDS F 1 .

Съгласно закона за електромагнитната индукция, ЕМП се индуцира в намотките на статора и ротора д 1 и д 2. Веригата на намотката на ротора винаги е затворена, поради което във фазовите намотки на ротора текат токове i 2, чиито стойности зависят от товара. Според закона на Ампера от взаимодействието на роторните токове с въртящото се магнитно поле на статора възниква въртящ момент върху вала на двигателя М, и ако е повече от момента на съпротива М от на вала, роторът започва да се върти. Според правилото на Ленц роторните токове, подобно на въртящото се магнитно поле, което създават, влияят върху токовете на намотките на статора и магнитния поток F r машина, предизвикваща увеличаване на тока на статора, за да компенсира размагнитяващия ефект на токовете в намотката на ротора.

Честотата на въртящото се магнитно поле на статора (в обороти в минута) се определя от израза:

където е 1 - честота на мрежовото напрежение, захранващо двигателя; r - броят на двойките полюси на машината (по-специално три намотки на статора създават една двойка полюси, шест намотки създават две двойки и т.н.).

Въпросната машина се нарича асинхронна, тъй като има скорост на ротора н 2 не е равна на честотата на въртящото се магнитно поле на статора н 1. Ако тези честоти бяха равни, тогава магнитният поток на статора щеше да бъде неподвижен спрямо въртящия се ротор и EMF нямаше да се индуцира в намотките на ротора, нямаше да има токове в тях и нямаше да има въртящ момент на вала.

Разликата между честотите на въртене на статорното и роторното поле се нарича честота на приплъзване н s \u003d н 1 - н 2, и съотношението му към честотата н 1 - чрез плъзгане С, т.е.


или (изразено като процент)

Обхват на смяна на приплъзване в асинхронен двигател 1  С  0; при стартиране С \u003d 1, за празен С \u003d 0,001 ... 0,005, при номинално натоварване С = 0,03...0,07.

2. ОСНОВНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА АД

Една от основните характеристики на кръвното налягане е механичната характеристика н 2 = е) - зависимостта на скоростта н 2 от момента М върху вала на двигателя (фиг. 19.4). Естествена механична характеристика 1 (виж фиг. 19.4 и фиг. 19.5) на асинхронен двигател се описва от уравнението




С увеличаване на натоварването на вала, приплъзване С се увеличава и скоростта на ротора намалява с 5 ... 10%, т.е.механичната характеристика н= ¦ ( М) АД е труден (виж фиг. 19.4);

Промяната на посоката на въртене на IM ротора - обръщане - се извършва чрез превключване на всеки два проводника на трифазната система, захранваща двигателя.

AM въртящият момент е пропорционален на квадрата на фазовото напрежение U 1 е мрежа и зависи от приплъзване С, т.е.


където м 1 - броят на фазите на статора; х ДА СЕ = х 1 +

; R 1 , х 1 и ,

- активно, индуктивно съпротивление на намотката на статора и намалено съпротивление на намотката на ротора.

С увеличаване на момента на съпротивление М от приплъзване се увеличава на вала, което води до увеличаване на въртящия момент до стойността М от ... Плъзнете, при който въртящият момент достига максималната си стойност М макс , се нарича критичен и се намира от израза С кр/х ДА СЕ .

Критични стойности на приплъзване С кр и начален въртящ момент М p зависят от съпротивлението на роторната верига (виж кривите 2 4 на фиг. 19.5) и момента М p расте с увеличаване достигайки М макс в +х ДА СЕ където е намаленото съпротивление на стартовия реостат, използван в ИМ с фазов ротор за намаляване на пусковия ток, увеличаване на началния момент (виж кривата 4 на фиг. 19,5, б), осигуряващ плавно стартиране и регулиране на скоростта на ротора (виж реостатични механични характеристики 2 4 на фиг. 19,5, б).

3

... ОПЕРАТИВНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА АД


Ефективността на асинхронен двигател може да бъде оценена чрез неговите криви на производителност, които графично представят нетната мощност. R 2 количества: ток Аз 1 в намотката на статора, ефективност , фиш С, коефициент на мощност cos , полезен момент М на BP шахтата при U 1 = конст и е 1 = конст (фиг. 19.6). Те се определят експериментално или чрез изчисление, като се използва еквивалентната схема на асинхронен двигател.

Бездействаща мощност R 2 \u003d 0; докато токовете на статорните намотки Аз 0, създаващи въртящо се магнитно поле, са доста големи и възлизат на 30 ... 50% от номиналните токове Аз 1 н ... Скорост на ротора н 20 = = (0,995…0,998) н 1 .

С увеличаване на натоварването на вала токът на статора се увеличава, както и активните мощности R 2 и R 1. На свой ред фактор на мощността се увеличава

... В този случай плъзгане С се увеличава и скоростта на вала н 2 намалява, защото това е единствената причина за увеличаване на тока и електромагнитния въртящ момент.

Зависимост М = е(R 2) се определя по формулата М = 9550R 2 /н 2, от което следва, че тази зависимост е леко извита права линия, преминаваща през началото на координатите, тъй като с увеличаване на натоварването на вала, честотата на въртене на IM ротора леко намалява.

Естеството на зависимостта на фактора на мощността на IM от мощността на вала, т.е. = е(R 2), се определя от израза cos \u003d Р 1 /

и е равно на 0,8 ... 0,89 за нормална средна мощност IM при номинално натоварване. С намаляващо натоварване на вала cos намалява и достига стойности от 0,2 ... 0,3 на празен ход. В този режим нетната мощност на вала е нула, но двигателят консумира енергия от мрежата, следователно cos 0 тук не е равно на нула.

Коефициентна характеристика полезно действие з = е(R 2) Кръвното налягане се повишава много бързо от нула (празен ход) до 0,4 ... 0,5 от номиналния товар и достига най-високата стойност (0,85 ... 0,95.) В диапазона от 0,7 до 0,8 от номиналния товар , а след това бавно пада поради увеличаване на променливите загуби (виж фигура 19.6).

4. КРАТКО ОПИСАНИЕ НА МОДЕЛИТЕ НА АД

ЗАДАЧИ И МЕТОДОЛОГИЧНИ УКАЗАНИЯ ЗА ТЯХ

ПРИЛАГАНЕ

Задача 1. Запознайте се с интерфейса на IM тестовия модел (фиг. 19.7), като посочите предназначението на прозорците (полетата), включително тези, снабдени със стрелки за промяна, например момента на съпротивлението на вала, съпротивлението на стартовия реостат, избора на схемата за свързване на статорните намотки и също прозорци на изходни величини, които симулират показанията на измервателните уреди.

Според опцията н изберете типа на двигателя (за нечетни варианти от Таблица 1, АМ с ротор с катерица и за четни - от Таблица 2, АМ с фазов ротор, където н - съвпада с номера на записаното фамилно име на студента в дневника за обучение на групата), запишете номиналните му данни в доклада: номинална механична мощност R н = R 2 н на вала, линейно напрежение U н и неговата честота е 1, номинален ток Аз н , номинална честота въртене на вала н н , Ефективност н , номинален коефициент на мощност cos н , броят на двойките полюси r въртящо се магнитно поле на статора.

Задача 2. Извършете "стартиране" на кръвното налягане (стартирайте програмата за моделиране и изчисляване на параметрите на кръвното налягане) и "премахнете" механичните и експлоатационни характеристики на кръвното налягане. За тази цел:

Щракнете върху бутона "Старт", т.е. "свържете" намотката на IM статора трифазна мрежа променлив ток и напишете в ред 1 на таблицата. 19.1 стойности на линейното напрежение U 1, линеен ток Аз 1, активна мощност R 1, "консумиран" АД от мрежата, скорост на ротора н 2 в режим на празен ход (полезен въртящ момент на вала М \u003d 0), които се показват в съответните полета на дисплейния екран;

- "премахване" механично н 2 = е(М) и работници Аз 1 = е(R 2), cos = е(R 2), С = е(R 2), R 1 = е(R 2), М= е(R 2), з = е(R 2) характеристики на двигателя.

За да премахнете характеристики, трябва:

Щракнете върху бутона "Load On", разположен в долната част на работното поле на IM модела, т.е. "свържете" веригата за навиване на полето на електромагнитната спирачка към мрежата;

Постепенно увеличаване на момента на съпротивление (товар) М на BP-вала, запишете в табл. 19.1 индикации на "измервателни уреди" при 8 ... 9 стойности на момента М: от режим на празен ход ( М = 0, R 2 \u003d 0) към стойността М = (1,2...1,5)М н или R 2 = (1,2...1,5)R 2 н .

Таблица 19.1

измервания

Резултати от измерването

Резултати от изчисленията

Наблюденията на промяната в натоварването на вала могат да се извършват както от стойностите на момента М, и стойностите на мощността R 1 консумиран от АД от мрежата. Например за асинхронен двигател с параметри: R 2 н \u003d 0,55 kW, з н = 0,705 и R 1 н = R 2 н /з н \u003d 0,55 / 0,705 \u003d 0,78 kW промените в мощността ще бъдат от R 0 (празен ход) до R 1 \u003d 1,1 ... 1,15 kW.

Задача 3. Въз основа на данните от процесите на моделиране в IM, изчислете полезната мощност P 2 на вала, плъзгащ се С, коефициент на мощност cos и ефективност з двигател при различни натоварвания, като се използват следните формули за изчисление:




\u003d Р 2 /R 1; cos \u003d Р 1 /

,

Трифазните асинхронни двигатели с ротор с катерица са широко използвани в различни сектори на националната икономика. Те нямат плъзгащи се контакти, прости са по дизайн и поддръжка. Роторният двигател с катерица е показан в разглобен вид на фиг. 1. Основните му части са статор и ротор. Сърцевините на статора и ротора са направени от стоманени листове.
В жлебовете на сърцевината на статора се полага и фиксира трифазна намотка.В зависимост от напрежението на захранващата мрежа и данните на двигателя тя е свързана със звезда или триъгълник. Клемите на намотките на статора са маркирани, като по този начин се улеснява сглобяването на желаната схема на свързване.
В съответствие с GOST 183-74 * се приемат следните обозначения на заключенията на намотките на отделни фази, съответно началото и края на първата фаза C1 и C4, втората - C2 и C5 и третата - SZ и C6 (фиг. 2). Разположението на клемите на клемната кутия на двигателя трябва да отговаря на изискването за лесно свързване на намотките по всяка схема.Намотката на ротора не е изолирана от сърцевината му. Той, заедно с вентилационните остриета, е отливан от алуминий или негови сплави. Намотаващите пръти и късо съединяващите се пръстени образуват така наречената клетка за катерици.
Дизайнът на двигателите зависи от метода на вентилация и степента на защита.
Асинхронните катерични двигатели от единична серия 4А по метода на охлаждане и степента на защита на персонала от контакт с подвижни или въртящи се части, както и самата машина от попадане на чужди тела в нея, имат две версии (ГОСТ 14254-80): затворено издухано (обозначение IP44), защитено ( обозначение IP23).
Двигателите с дизайн IP44 имат аксиална вентилационна система. Въздухът се подава от вентилатор и духа около външната оребрена повърхност на леглото.
За двигателите IP23 е характерна двустранна радиална вентилационна система, която се извършва с помощта на вентилационни лопатки, разположени на късо съединяващите се роторни пръстени.

Фигура: 1 Демонтиран асинхронен двигател с катерица
1 - статор, 2 - клемна кутия, 3-ротор, 4 - крайни екрани, 5 - вентилатор, 6 - корпус на вентилатора
Двигателите от тази серия имат следната структура на обозначението: 4 - сериен номер на серията; А - името на типа двигател - асинхронен; A - рамка и щитове от алуминий; X - алуминиева рамка и чугунени щитове; 56-355 - височина на оста на въртене; S, L, M - монтажни размери по дължината на тялото; A, B - обозначение на дължината на сърцевината (първата дължина е A, втората е B); 2, 4, 6, 8, 10, 12 - броят на полюсите; У - климатична модификация на двигателите; 3 - категория на разположение. Например: 4АА56А2УЗ - електрически двигател от серия 4, асинхронен, затворен дизайн, рамка и крайни щитове, изработени от алуминий, с височина на оста на въртене 56 mm, сърцевина от първата дължина, двуполюсна, за райони с умерен климат, категория на местоположение 3.

Фигура 2 Разположение на клемите на екрана на двигателя, когато са свързани: а - със звезда; b - триъгълник

маса 1


тип двигател

Оценена сила, kW

n \u003d 3000 об / мин

n \u003d 1500 об / мин

n \u003d 1000 оборота в минута

Продължение на таблицата. 1


тип двигател

Номинална мощност, kW

Основните технически данни за двигатели с ниска мощност от серия 4А са дадени в табл. 1.
Разработена и произведена е унифицирана серия от асинхронни двигатели с изкуствен интелект. Подобряването на характеристиките на енергията, пускането и вибрационния шум на машини от тази серия се постига чрез използването на нови материали и дизайнерски решения.
Основните технически данни за двигатели с ниска мощност от серията AI са дадени в табл. 2.
Трифазен ток, преминаващ през намотките на статора, създава въртящо се магнитно поле. Честотата на въртене на полето n се нарича синхронна. Зависи от честотата fi на захранващото напрежение и броя двойки полюси p на машината:

и при f 1-50 Hz приема стойностите: 3000 rpm (p- \u003d\u003d 1), 1500 rpm (p \u003d 2), 1000 rpm (p \u003d 3) и т.н.
За честотата на мрежовото напрежение ще имаме:

Роторът на асинхронен двигател, въртящ се по посока на въртене на полето, развива честота малко по-малка от синхронната, наречена асинхронна.
таблица 2


тип двигател

Номинална мощност, kW

Честота на синхронно въртене, r / w<н

AIR80A2-OM2

AIR80V4-OM2

AIR80A6-OM2

AIR80V6-OM2

Закъснението на ротора се характеризира с приплъзване. Ако скоростта на ротора е обозначена с ri2, тогава отношението на приплъзване приема формата

или, %,

От (2) следва, че приплъзването на асинхронен двигател се променя от единица (при стартиране, когато n2-0) до нула (при синхронна скорост, т.е. когато P2-P1) Имайте предвид, че не се постига точното равенство на честотата на въртене на полето и ротора в моторния режим. Въпреки това изоставането на ротора при празен ход на машината е толкова малко, че може да се пренебрегне. Стойностите на приплъзване при пълно натоварване на двигателя обикновено са 4-6%.
Изразът за скоростта на ротора може да бъде получен от съотношението (2):
Обърнете внимание, че числителят от дясната страна на равенството (2) има определено физическо значение. Разликата между скоростта на въртене на полето и ротора е относителната скорост на въртене, т.е. скоростта на въртене на полето спрямо ротора ns, или честотата на приплъзване.
Пример. Известно „1 \u003d 1000 об / мин, s \u003d 4%. Изчислете скоростта на ротора и относителната скорост.
Имаме: la \u003d 1000 (1-0.04) \u003d 960 rpm, ns \u003d nl-n2 \u003d 1000-960 \u003d \u003d 40 rpm.
Честотата на ЕМП и токовете, индуцирани в намотката на ротора от въртящо се магнитно поле, се определя от честотата на приплъзване:
Чрез прости трансформации този израз се свежда до формата

тези. честотата на EMF и роторните токове при условие ft - const е пропорционална на приплъзването.
Пример. Намерете честотата на тока на ротора за предишния пример.
Имаме - / 2 \u003d / lS \u003d 50-0.04 \u003d 2 Hz.
Мощността, генерирана от двигателя, е пропорционална на приплъзване в рамките на нормалните товари. Следователно, натоварването на машината може да се съди по приплъзването.


Използването на мощността на двигателя по време на неговата работа може да бъде различно. Коефициент на използване на мощността

където Pg е полезната мощност при произволно натоварване; Rnom - номинална мощност, т.е.нетна мощност, за която е проектирана електрическата машина.
Номиналната мощност съответства на номиналното напрежение. Двигателят консумира едновременно номинален ток, имащи номинални стойности на скоростта, мощността на вала, ефективността и cos φ.
Целта на двигателя е да преобразува електрическата енергия в механична. По време на процеса на преобразуване възникват загуби. Те представляват онази част от активната мощност, която се изразходва за нагряване на намотките, стоманата на сърцевината на статора и преодоляване на силите на триене.
Съотношението на полезната мощност P2, разработена от двигателя на вала, към активната мощност P \\, консумирана от нея от мрежата, се нарича ефективност:

В допълнение към активния двигателят консумира реактивна магнетизираща мощност, необходима за образуването на магнитен поток. По този начин общата мощност на двигателя 5 се състои от активни и реактивни компоненти:

където Q е реактивната мощност на двигателя.
Относителната стойност на преобразуваната мощност се оценява от фактора на мощността. Колкото по-добре се използва мощността на машината, толкова по-висок е коефициентът на мощност. За да го изчислите, достатъчно е да разделите активната мощност на общата:

където U, I - фазови стойности на напрежение и ток.
Пример. На екрана на трифазен асинхронен двигател с ротор с катерица има следните обозначения: D "A. 220 /

380 V, 10,5 / 6,1 A, 2,8 kW, 50 Hz, 2880 rpm, CDD \u003d 81,5%, cos От разглеждането на тези данни заключаваме: номинално фазово напрежение 220 V, номинален фазов ток 6,1 A, полезна мощност /\u003e 2 \u003d 2,8 kW, брой двойки полюси p \u003d 1. Тъй като синхронната скорост
(в този случай е равно на 3000 оборота в минута), тогава приплъзването при номинално натоварване ще бъде:

Пълна мощност на двигателя при номинален товар SHom \u003d 3l / nom / nom \u003d 3-220-6,1 "4000 VA \u003d 4 kV-A.
Активна мощност, консумирана от двигателя при номинално натоварване,
Rxnom \u003d 31 / nom / nom "" F, nom \u003d 3-220-6,1-0,86 \u003d 3,44 kW.
Загуби на двигателя при номинално натоварване
2DRish \u003d Rtsh - P2 \u003d 3,44 - 2,8 \u003d 0,64 kW.
Използване на данните в табл. 1 показва кривите на зависимостта на фактора на мощността на двигателите от тяхната номинална мощност (фиг. 3).
Крива 1 съответства на синхронна скорост от 3000 об / мин, 2 до 1500 об / мин и 3 до 1000 об / мин. Фиг. 3 може да се види, че коефициентът на мощност на асинхронен двигател зависи от номиналната мощност и синхронната скорост.
С увеличаване на мощността при постоянна синхронна скорост ("! \u003d Const) относителната стойност на въздушната междина намалява. Това също намалява относителната реактивна магнетизираща мощност и увеличава фактора на мощността. Увеличаването на синхронната скорост с постоянна номинална мощност на двигателя води до същия резултат. Високоскоростните машини имат по-малки размери, което се дължи на намаляване на въртящия момент, те значително намаляват обема на въздушното пространство между ядрата на статора и ротора.
Кривите на зависимостта на специфичната мощност на намагнитване на двигателите от номиналната константа са показани на фиг. 4, от което може да се види, че колкото по-висока е номиналната мощност на двигателя и колкото по-висока е синхронната скорост, толкова по-ниска е специфичната мощност на магнетизиране.

Фигура: 3 Криви на зависимостта на фактора на мощността от номиналната мощност на асинхронни двигатели при различни стойности на синхронната скорост:
1 - "1 \u003d 3000 об / мин; 2- / 2, -1500 об / мин; 3 - "1 \u003d 1000 оборота в минута

Фигура: 4. Криви на зависимостта на специфичната мощност на намагнитване от номиналната мощност на асинхронни двигатели при различни стойности на синхронната скорост:
1 - n, "\u003e 1000 об / мин; 2- "1-1500 оборота в минута; 3 - "1 \u003d 3000 об / мин
Преходът от зависимостите, показани на фиг. 3, до зависимостите на фиг. 4 се произвежда, като се използват следните съотношения:
(7)



където Покажи, Qhom - двигател с пълна и реактивна мощност при номинално натоварване.
От сравнение на фиг. 3 и 4 е лесно да се направи заключение относно влиянието на фактора на мощността върху енергийните характеристики на двигателите и тяхната захранваща система: двигателите с повишен коефициент на мощност при даден номинален товар (Pg \u003d Pnom) имат по-малка реактивна магнетизираща мощност. Това води до намаляване на общата мощност и съответно до намаляване на тока, консумиран от мрежата.

В резултат на това електрическите загуби в намотките на машината се намаляват и спадът на напрежението в проводниците на захранващата система е ограничен.