Asinhrono motoru enerģijas zudumi un efektivitāte

Elektromotorā, pārvēršot vienu enerģijas veidu citā, daļa enerģijas tiek zaudēta siltuma veidā, kas izkliedējas dažādās motora daļās. Elektromotoriem ir enerģijas zudums trīs veidi: tinumu zudumi, tērauda zudumi un mehāniskie zudumi... Turklāt ir nelieli papildu zudumi.

Enerģijas zudums iekšā asinhronais dzinējs apsveriet iespēju izmantot viņa enerģijas diagrammu (1. att.). Diagrammā P1 ir jauda, ​​kas tiek piegādāta motora statoram no tīkla. Lielākā daļa no šī jaudas rāmja, atskaitot statora zudumus, caur spraugu elektromagnētiski tiek pārraidīta uz rotoru. To sauc par Ram elektromagnētisko jaudu.

Rīsi. 1. Motora jaudas diagramma

Jaudas zudumi statorā ir jaudas zudumu tā tinumā Ptom 1 = m1 NS r1 NS I12 un tērauda zudumu Pc1 summa. Power Pc1 ir virpuļstrāvas maiņas zudumi un statora serdes magnetizācija.

Asinhronā motora rotora serdē ir arī tērauda zudumi, taču tie ir nelieli un tos var neņemt vērā.Tas ir saistīts ar faktu, ka magnētiskās plūsmas griešanās ātrums attiecībā pret statoru n0 reizes lielāks par magnētiskās plūsmas griešanās ātrumu attiecībā pret rotoru n0 — jo asinhronā motora rotora ātrums n atbilst stabilajam. daļa no dabiskās mehāniskās īpašības.

Mehāniskās jaudas asinhronais motors Pmx, kas izveidots uz rotora vārpstas, ir mazāks par elektromagnētisko jaudu Pem par jaudas vērtību Apbout 2 zudumi rotora tinumā:

Rmx = Ram — Pvol2

Motora vārpstas jauda:

P2 = Pmx — strmx,

kur strmx ir mehānisko zudumu spēks, kas vienāds ar berzes zudumu gultņos, rotējošo daļu berzes pret gaisu (ventilācijas zudumi) un gredzenu suku berzes (motoriem ar fāzes rotoru) summu.

Elektromagnētiskā un mehāniskā jauda ir vienāda:

Auns = ω0M, Pmx = ωM,

kur ω0 un ω — motora rotora sinhronais ātrums un griešanās ātrums; M ir motora izstrādātais moments, tas ir, moments, ar kuru rotējošais magnētiskais lauks iedarbojas uz rotoru.

No šiem izteicieniem izriet, ka jaudas zudumi rotora tinumā:

vai Pokolo 2 = ar NS PEm

Gadījumos, kad ir zināma rotora tinuma fāzes aktīvā pretestība r2, zudumus šajā tinumā var atrast arī pēc izteiksmes Pabout 2 = m2NS r2NS I22.

Asinhronajos elektromotoros ir arī papildu zudumi rotora un statora pārnesumu, virpuļstrāvu dažādās motora konstrukcijas vienībās un citu iemeslu dēļ. Pie motora pilnas slodzes zudumiem tiek pieņemts, ka Pd ir vienāds ar 0,5% no tā nominālās jaudas.

Indukcijas motora efektivitātes koeficients (COP):

η = P2 / P1 = (P1 — (Pc — Pc — Pmx — Pd)) / P1,

kur Rob = About1 + Rob2 — kopējie jaudas zudumi asinhronā motora statora un rotora tinumos.

Tā kā kopējie zaudējumi ir atkarīgi no slodzes, asinhronā motora efektivitāte ir arī slodzes funkcija.

attēlā. 2 ir dota līkne η = e(P / Pnom), kur P / Pnom — relatīvā jauda.

Rīsi. 2. Asinhronā motora darbības raksturlielumi

Asinhronais motors ir izstrādāts tā, lai maksimāli palielinātu tā efektivitāti ηmax tiek turēts pie slodzes, kas ir nedaudz mazāka par nominālo. Motora efektivitāte ir diezgan augsta un plašā slodžu diapazonā (2. att., a) Lielākajai daļai mūsdienu asinhrono motoru efektivitāte ir 80-90%, bet jaudīgiem motoriem - 90-96%.