Асинхрони рад мотора

Рад асинхроног мотора је графички изражене зависности брзине н2, ефикасности η, корисног момента (момента вратила) М2, фактора снаге цос φ и струје статора И1 од корисне снаге П2 при У1 = цонст ф1 = цонст.

Карактеристика брзине н2 = ф (П2). Брзина ротора асинхроног мотора н2 = н1 (1 — с).

Слајд с = Пе2 / Рем, тј. клизање асинхроног мотора и самим тим његова брзина је одређена односом електричних губитака у ротору према електромагнетној снази. Занемарујући електричне губитке у ротору у празном ходу, можемо узети Пе2 = 0 и стога с ≈ 0 и н20 ≈ н1.

Како се оптерећење вратила повећава асинхрони мотор однос с = Пе2 / Пем се повећава, достижући вредности од 0,01 — 0,08 при називном оптерећењу. Сходно томе, зависност н2 = ф (П2) је крива благо нагнута према оси апсцисе. Међутим, како се активни отпор ротора мотора р2 ' повећава, нагиб ове криве се повећава. У овом случају се повећавају промене фреквенције асинхроног мотора н2 са флуктуацијама оптерећења П2.Ово се објашњава чињеницом да се повећавањем р2 ' повећавају електрични губици у ротору.

Пиринач. 1. Карактеристике рада асинхроног мотора

Зависност М2 = ф (П2). Зависност корисног обртног момента са осовине асинхроног мотора М2 од корисне снаге П2 одређена је изразом М2 = П2 / ω2 = 60 П2 / (2πн2) = 9,55П2 / н2,

где је П2 - корисна снага, В; ω2 = 2πф 2/60 је угаона фреквенција ротације ротора.

Из овог израза следи да ако је н2 = цонст, онда је график М2 = ф2 (П2) права линија. Али у асинхроном мотору са повећањем оптерећења П2, брзина ротора се смањује и стога се корисни момент осовине М2 са повећањем оптерећења повећава мало брже од оптерећења и стога график М2 = ф (П2 ) има криволинијски облик.

Пиринач. 2. Векторски дијаграм асинхроног мотора при малом оптерећењу

Зависност цос φ1 = ф (П2). Због чињенице да струја статора индукционог мотора И1 има реактивну (индуктивну) компоненту неопходну за стварање магнетног поља у статору, фактор снаге асинхроних мотора је мањи од јединице. Најнижа вредност фактора снаге одговара празном ходу. Ово се објашњава чињеницом да струја празног хода електромотора И0 при било ком оптерећењу остаје практично непромењена. Због тога је при малим оптерећењима мотора струја статора мала и у великој мери реактивна (И1 ≈ И0). Као резултат, фазни помак струје статора у односу на напон је значајан (φ1 ≈ φ0), тек нешто мањи од 90° (слика 2).

Фактор снаге без оптерећења индукционих мотора је обично мањи од 0,2.Са повећањем оптерећења на вратилу мотора, активна компонента струје И1 расте и фактор снаге се повећава, достижући највећу вредност (0,80 — 0,90) при оптерећењу блиском номиналном. Даље повећање оптерећења на вратилу мотора праћено је смањењем цос φ1, што се објашњава повећањем индуктивног отпора ротора (к2с) услед повећања клизања, а самим тим и фреквенције ротора. струја у ротору.

Да би се побољшао фактор снаге асинхроних мотора, изузетно је важно да мотор увек ради, или бар значајан део времена, са оптерећењем близу називног оптерећења. Ово се може постићи само правилним избором снаге мотора. Ако мотор ради под оптерећењем значајан део времена, онда је за повећање цос φ1 препоручљиво смањити напон У1 који се доводи до мотора. На пример, код мотора који раде када је намотај статора спојен у трокут, ово се може урадити поновним повезивањем намотаја статора у звезду, што ће узроковати смањење фазног напона за фактор. У овом случају, магнетни флукс статора, а самим тим и струја магнетизирања, смањује се за око фактор. Поред тога, активна компонента струје статора се мало повећава. Све ово доприноси повећању фактора снаге мотора.

На сл. На слици 3 приказани су графици зависности цос φ1, асинхроног мотора од оптерећења, када су намотаји статора спојени звездасто (крива 1) и троугао (крива 2).

Пиринач. 3. Зависност цос φ1 од оптерећења при повезивању намотаја статора мотора са звездом (1) и троуглом (2)