На рис. 1.1.25 представлені робочі характеристики асинхронного двигуна.
Характеристика двигуна n2=f(Р2) являє собою криву, слабо нахилену до вісі абсцис. Пояснюється це тим, що навіть при номінальному навантаженні, як правило, не перевищує 1
8%. Робота двигуна при невеликому ковзанні досить економічна, так як електричні втрати в роторі пропорційні ковзанню [див. (1.1.40)].
Корисна потужність двигуна
де – кутова швидкість ротора; М2 – корисний момент на валу двигуна, Н·м.
Залежність М2=f(P2) криволінійна, так як з ростом навантаження Р2 частота обертання n2 дещо зменшується.
Залежність струму I1=f(Р2) являє собою характеристику, близьку до прямої. Це свідчить про те, що з підвищенням навантаження струм І1 збільшується практично пропорційно корисній потужності. Ця залежність виходить не з початку координат, так як двигун в режимі холостого ходу (Р2=0) використовує з мережі струм холостого ходу І0, величина якого у асинхронних двигунів більша, ніж у трансформаторів. Останнє пояснюється наявністю механічних втрат і повітряного проміжку на шляху магнітного потоку двигуна. Струм холостого ходу в асинхронних двигунах може досягати 2030% від номінального струму І1ном. В деяких спеціальних двигунах малої потужності він може досягати і великих значень.
Залежність cosφ1=f(P2) показує: при малих навантаженнях φ1 має низькі значення (0,20,3). З збільшенням навантаження коефіцієнт потужності збільшується, досягаючи максимума (0,75
0,85) при навантаженні, близькому до номінального. Останнє пояснюється тим, що при будь-якому навантаженні двигуна, включаючи режим холостого ходу, двигун використовує з мережі намагнічуючий (реактивний) струм приблизно однакової величини. Тому в режимі холостого ходу і при невеликих навантаженнях використовуючий з мережі струм її має значну реактивну складову, що і являється причиною низького значення cosφ1. З підвищенням навантаження збільшується активна складова струму І1, і коефіцієнт потужності підвищується.
При перевантаженнях, що відповідають малим частотам обертання (великому ковзанню), cosφ1 зменшується, що пояснюється збільшенням індуктивного опору обмотки ротора (x2s=x2s) при збільшенні ковзання.
У трифазних двигунів малої потужності (від 50 до 600 Вт) номінальне значення коефіцієнта потужності складає 0,620,85.
Васюра А.С. – книга “Електромашинні елементи та пристрої систем управління і автоматики” частина 2