Момент, развиваемый двигателем

Известно, что мощность равна произведению момента на частоту вращения: P = M ω.

В асинхронном двигателе произведение электромагнитного момента, возникающего в результате взаимодействия тока ротора с магнитным полем, на частоту вращения поля представляет собой электромагнитную мощность:

M _эмω₀ = P _эм.

Механическая мощность, развиваемая двигателем, равна произведению электромагнитного момента на частоту вращения ротора:

M _эмω = P _мех.

Если пренебречь потерями мощности в сердечнике ротора вследствие их малости относительно потерь в обмотке ротора, то разность электромагнитной и механической мощностей будет равна потерям мощности в обмотке ротора:

P _эм – P _мех = Δ P _обм2 = 3 l ₂² r ₂.

Получим:

M _эмω₀ – M _эм ω = 3 l ₂² r ₂,

откуда:

Заменив ω₀ – ω через ω₀ s, получим выражения

электромагнитного момента:

и электромагнитной мощности:

Момент, развиваемый двигателем на валу, будет меньше электромагнитного момента на величину Δ M _мех, обусловленную силами трения в подшипниках, ротора о воздух и вентиляционными потерями:

M = M _эм – Δ M _мех.

Потери момента Δ M мех для асинхронных двигателей средней и большой мощности относительно малы. В практических расчетах часто принимают, что:

M = M _эм.

Тогда

Потери в обмотке ротора – Δ P _обм2 = P _эм s.

Механическая мощность, развиваемая под двигателем, составляет:

P _мех = P _эм(1 – s).

Из этих выражений вытекает, что при неподвижном роторе, когда s = 1, вся электромагнитная мощность преобразуется в теплоту в обмотке ротора, а механическая мощность равна нулю.

При номинальном режиме работы, когда s ≈ 0,02 – 0,08, почти вся электромагнитная мощность (0,92–0,98) преобразуется в механическую и только небольшая ее часть (0,02–0,08) преобразуется в теплоту в обмотке ротора.

Дата добавления: 2015-05-06