Робочі характеристики трифазних асинхронних двигунів

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 18%. Робота двигуна при невеликому ковзанні досить економічна, так як електричні втрати в роторі пропорційні ковзанню [див. (1.1.40)].

Корисна потужність двигуна

, (1.1.52)

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 І_1ном. 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 (0,750,85) 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 (x_2s=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