ОБЕРТАЮЧИЙ МОМЕНТ АСИНХРОННОГО ДВИГУНА

1.Енергетична діаграма асинхронного двигуна.

2.Рівняння обертаючого моменту асинхронного двигуна.

3.Залежність обертаючого моменту від ковзання, напруги, активної складової струму ротора, механічна характеристика.

ЕНЕРГЕТИЧНА ДІАГРАМА АСИНХРОННОГО ДВИГУНА

ЕНЕРГЕТИЧНА ДІАГРАМА АСИНХРОННОГО ДВИГУНА

Обмотка статора споживає з електричної мережі активну потужність Р₁. Частина цієї потужності Р_эл1 втрачається у вигляді електричних втрат в активному опорі, Інша частина потужності Р_мг1 витрачається на магнітні втрати в зубцях і ярмі сталі статора. Решта частини потужності Р_эм передається із статора в ротор. Ця потужність називається електромагнітною потужністю, яка частково витрачається на втрати в роторі. Втрати в роторі полягають, головним чином, з електричних втрат в обмотці ротора Р_эл2. Магнітні втрати в роторі із-за невеликої частоти перемагнічування стали малі, і тому їх зазвичай не враховують. Корисна механічна потужність Р₂, що знімається з вала двигуна, менша Р'₂ на значення втрат усередині машини у вигляді механічних втрат Р_мх (тертя в підшпниках, вентиляцію) і додаткових втрат Р_Д, що виникають�при навантаженні

Коефіцієнт корисної дії асинхронного двигуна:

η = Р₂/Р₁

ККД асинхронних двигунів досить високий - від 0,7 до 0,95, причому ККД збільшується з підвищенням потужності двигуна і із збільшенням його частоти обертання

РІВНЯННЯ ОБЕРТАЮЧОГО МОМЕНТУ

Процеси, що протікають в асинхронній машині з нерухомим ротором, описуються системою рівнянь, подібній системі рівнянь для трансформатора, якщо первинною обмоткою вважати обмотку статора, а вторинною - обмотку ротора.

Рівняння рівноваги напруги в обмотці статора:

U₁ = - Е₁ + І₁ Z₁,

де U₁ - напруга, що підводиться до обмотки статора; Е₁ - ЕРС, що наводиться в обмотці статора; Z₁ = r₁ + jx₁ - комплексний опір обмотки статора, складається з активного опору r₁ , і індуктивного опору розсіяння x₁ ; І₁ - струм в обмотці статора

Обертаючий момент асинхронного двигуна пропорційний квадрату напруги мережі, що підводиться до статора:

М = U²_1ф → М = С_м Ф_м І₁ cosψ₂ (нм),

тобто обертаючий момент двигуна залежить від результуючого магнітного потоку двигуна і від величини активного струму ротора.

​

РІВНЯННЯ ОБЕРТАЮЧОГО МОМЕНТУ

ЗАЛЕЖНІСТЬ ОБЕРТАЮЧОГО МОМЕНТУ ВІД КОВЗАННЯ, НАПРУГИ, СТРУМУ РОТОРА

При ковзанні S=1, коли n₂ = 0, двигун розвиває пусковий момент Мп. У міру розгону двигуна ковзання зменшується, а момент двигуна, що обертає, збільшується. При пуску двигуна в хід, коли s = 1, частота струму в роторі f₂ = 50 гц, індуктивний опір x₂ ротора має максимальне значення.

При розгоні двигуна частота струму в роторі f₂ зменшується, унаслідок чого знижується його індуктивний опір, що приводить до зменшення кута ψ₂, збільшенню cos ψ₂ і збільшенню моменту, що обертає. Максимального значення Ммакс обертаючий момент досягає при критичному ковзанні.

Із кривої видно, що в межах номінальної потужності обертаючий момент двигуна пропорційний ковзанню.

Зазвичай у асинхронних двигунів номінальний момент М_н розвивається при ковзанні, рівному 3-5%. Найбільший момент, що розвивається двигуном, називається максимальним моментом Ммакс.

Перевантаження двигуна моментом опору робочої машини, який дорівнює максимальному, призводить до зупинки двигуна

Рис.3. Механічна характеристика АД