Потери мощности и КПД асинхронного двигателя

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Асинхронные машины – это машины переменного тока. Асинхронный – означает неодновременный. Имеется в виду, что частота вращения магнитного поля не совпадает с частотой вращения ротора. Они могут быть однофазными, двухфазными, трехфазными. Асинхронные генераторы имеют характеристики значительно хуже, чем у синхронных, поэтому синхронные генераторы практически не применяются.

Устройство трехфазного АД

АД состоит из статора и ротора. Статор неподвижная часть, ротор – подвижная.

Статор состоит из корпуса(чугуна или стили), магнитопровода из листов электрохимической стали и обмоток из меди или алюминия.

Ротор состоит из вала двигателя, сердечника и обмоток.

Обмотки ротора бывают короткозамкнуты или фазные, в зависимости от этого двигатель бывает короткозамкнутый и фазный

Принцип действия асинхронного двигателя. Вращающееся магнитное поле статора пересекает проводники обмотки ротора и наводит в них ЭДС. Так как роторная обмотка замкнута, то в проводниках ее возникают токи. Ток каждого проводника, взаимодействуя с полем статора, создает электромагнитную силу - F_эм. Совокупность сил всех проводников обмотки создает электромагнитный момент М, который приводит ротор во вращение в направлении вращающего поля.

.В обмотку статора из сети поступает мощность P₁. Часть этой мощности идет на потери в стали P_сl, а также потери в обмотке статора Р_э1:

Оставшаяся мощность посредством магнитного потока передается на ротор и называется электромагнитной мощностью:

Часть электромагнитной мощности затрачивается на покрытие электрических потерь в обмотке ротора:

Оставшаяся мощность преобразуется в механическую, получившую название полной механической мощности:

Р₂'=Р_эм-Р_э2

Воспользовавшись ранее полученной формулой

запишем выражение полной механической мощности:

тогда

или

Р_э2=SР_эм,

т.е. мощность электрических потерь пропорциональна скольжению.

Мощность на валу двигателя P₂ меньше полной механической мощности Р₂’ на величину механических Р_мех и добавочных Р_доб потерь:

Р₂=Р₂’-(Р_мех.+Р_доб.).

Таким образом:

Р₂=Р₁-SP,

где

SP=P_сl+Р_э1+Р_э2+Р_мех.+Р_доб.

Коэффициент полезного действия есть отношение мощности на валу P₂ к потребляемой мощности P₁:

Дата добавления: 2014-12-16