Asinhronā motora darbība

Asinhronā motora darbība ir grafiski izteikta apgriezienu skaita n2, efektivitātes η, lietderīgā griezes momenta (vārpstas griezes momenta) M2, jaudas koeficienta cos φ un statora strāvas I1 atkarības no lietderīgās jaudas P2 pie U1 = const f1 = const.

Ātruma raksturlielums n2 = f (P2). Asinhronā motora rotora ātrums n2 = n1 (1 — s).

Slaids s = Pe2 / Rem, t.i. asinhronā motora slīdēšanu un līdz ar to tā ātrumu nosaka rotora elektrisko zudumu attiecība pret elektromagnētisko jaudu. Neņemot vērā elektriskos zudumus rotorā tukšgaitā, mēs varam pieņemt, ka Pe2 = 0 un tāpēc s ≈ 0 un n20 ≈ n1.

Palielinoties vārpstas slodzei asinhronais dzinējs attiecība s = Pe2 / Pem palielinās, sasniedzot vērtības 0,01 - 0,08 pie nominālās slodzes. Attiecīgi atkarība n2 = f (P2) ir līkne, kas ir nedaudz slīpa pret abscisu asi. Tomēr, palielinoties motora rotora aktīvajai pretestībai r2', šīs līknes slīpums palielinās. Šajā gadījumā asinhronā motora n2 frekvences izmaiņas ar slodzes P2 svārstībām palielinās.Tas izskaidrojams ar to, ka, palielinoties r2 ', palielinās elektriskie zudumi rotorā.

Rīsi. 1. Asinhronā motora darbības raksturojums

Atkarība M2 = f (P2). Lietderīgā griezes momenta atkarību no asinhronā motora M2 vārpstas no lietderīgās jaudas P2 nosaka pēc izteiksmes M2 = P2 / ω2 = 60 P2 / (2πn2) = 9,55P2 / n2,

kur P2 — lietderīgā jauda, ​​W; ω2 = 2πf 2/60 ir rotora rotācijas leņķiskā frekvence.

No šīs izteiksmes izriet, ka, ja n2 = const, tad grafiks M2 = f2 (P2) ir taisne. Bet asinhronā motorā, palielinoties slodzei P2, rotora ātrums samazinās, un tāpēc vārpstas M2 lietderīgais moments, palielinoties slodzei, palielinās nedaudz ātrāk nekā slodze, un tāpēc grafiks M2 = f (P2 ) ir izliekta forma.

Rīsi. 2. Asinhronā motora vektorshēma pie mazas slodzes

Atkarība cos φ1 = f (P2). Sakarā ar to, ka asinhronā motora I1 statora strāvai ir reaktīvs (induktīvs) komponents, kas nepieciešams magnētiskā lauka radīšanai statorā, asinhrono motoru jaudas koeficients ir mazāks par vienību. Jaudas koeficienta zemākā vērtība atbilst tukšgaitā. Tas izskaidrojams ar to, ka elektromotora I0 tukšgaitas strāva pie jebkuras slodzes praktiski nemainās. Tāpēc pie zemām motora slodzēm statora strāva ir maza un lielākoties reaktīva (I1 ≈ I0). Rezultātā statora strāvas fāzes nobīde attiecībā pret spriegumu ir ievērojama (φ1 ≈ φ0), tikai nedaudz mazāka par 90 ° (2. att.).

Asinhrono motoru jaudas koeficients bez slodzes parasti ir mazāks par 0,2.Palielinoties slodzei uz motora vārpstu, palielinās strāvas I1 aktīvā sastāvdaļa un palielinās jaudas koeficients, sasniedzot augstāko vērtību (0,80 - 0,90) pie slodzes, kas ir tuvu nominālajai. Turpmāku motora vārpstas slodzes palielināšanos pavada cos φ1 samazināšanās, kas izskaidrojama ar rotora induktīvās pretestības palielināšanos (x2s) slīdēšanas un līdz ar to arī slīdēšanas frekvences palielināšanās dēļ. strāva rotorā.

Lai uzlabotu asinhrono motoru jaudas koeficientu, ir ārkārtīgi svarīgi, lai motors vienmēr vai vismaz ievērojamu laika daļu darbotos ar slodzi, kas ir tuvu nominālajai slodzei. To var panākt tikai pareizi izvēloties dzinēja jaudu. Ja motors ievērojamu laika daļu darbojas zem slodzes, tad, lai palielinātu cos φ1, ieteicams samazināt motoram piegādāto spriegumu U1. Piemēram, motoros, kas darbojas, kad statora tinums ir savienots ar trīsstūri, to var izdarīt, atkārtoti savienojot statora tinumus zvaigznē, kas izraisīs fāzes sprieguma samazināšanos par koeficientu. Šajā gadījumā statora magnētiskā plūsma un līdz ar to arī magnetizējošā strāva samazinās par apmēram koeficientu. Turklāt statora strāvas aktīvā sastāvdaļa nedaudz palielinās. Tas viss palīdz palielināt dzinēja jaudas koeficientu.

attēlā. 3. attēlā parādīti asinhronā motora cos φ1 atkarības grafiki no slodzes, kad statora tinumi ir savienoti zvaigznē (līkne 1) un trīsstūrī (līkne 2).

Rīsi. 3. Cos φ1 atkarība no slodzes, savienojot motora statora tinumu ar zvaigzni (1) un trīsstūri (2)