Робочий процес і енергетична діаграма асинхронного двигуна

Асинхронна машина є універсальним перетворювачем. Дійсно, в ній підведена до статора напруга перетворюється в напругу на роторі , кількість фаз статора, можна перетворити в кількість фаз ротора , частота статора перетворюється в частоту ротора і, нарешті, підведена електрична потужність - в механічну потужність навалі двигуна .

Вказані перетворення супроводжуються втратами енергії, тому робочий, процес асинхронного двигуна, зручно подати за допомогою енергетичної діаграми (рис. 11.6).

До статора трифазного асинхронного двигуна підводиться потужність

(11.13)

Рис. 11.6. Енергетична діаграма асинхронного двигуна

Струм, що тече по статору, створює електричні втрати , а в сталі статора виникають втрати від гістерезису і вихрових струмів Потужність ,що залишилася, передається на ротор через повітряний проміжок електромагнітним шляхом і тому називається електромагнітною. Магнітний потік, що обертається, наводить в роторі ЕРС, а протікаючий струм створює електричні втрати . Ротор починає обертатися, розвиваючи механічну потужність . При обертанні ротора виникають механічні і додаткові втрати, віднявши які від , отримаємо корисну потужність на валу двигуна Р₂.

Виходячи з умов рівноваги моментів (7.6), за допомогою енергетичної діаграми можна отримати ряд важливих співвідношень. В загальному випадку, коли асинхронний двигун має кількість пар полюсів , так звана механічна кутова швидкість магнітного потоку

(11.14)

а ротора [за аналогією з виразом (11.3)]

(11.15)

Електромагнітна і механічна потужності пов'язані з обертальним моментом двигуна співвідношеннями (див. п. 7.1)

(11.16)

(11.17)

Підставивши (11.15) в (11.17), з урахуванням (11.16) отримаємо

(11.18)

З енергетичної діаграми випливає, що

(11.19)

Прирівнявши праві частини рівнянь (11.18) і (11.19), знайдемо

звідки

(11.20)

Таким чином, електричні втрати в роторі пропорційні ковзанню.

Дата добавления: 2014-12-25