Вопрос 37. Энергетическая диаграмма, потери и к.п.д. АД

Преобразование активной мощности в двигателе связано с потерями. Они делятся на электрические, магнитные и механические.

 

Отобразим энергетическую диаграмму двигателя, описывая энергетические процессы, протекающие в двигателе.

– активная мощность, потребляемая двигателем из сети.

Часть мощности теряется на нагрев обмотки статора . Другая часть мощности рассеивается на магнитные потери в сердечнике статора .

Остальная мощность с помощью основного магнитного потока передается из статора в ротор и является электромагнитной мощностью двигателя.

Часть электромагнитной мощности расходуется на нагрев обмотки ротора. Магнитные потери в сердечнике ротора малы и , а частота . Поэтому магнитные потери в сердечнике ротора не указываются.

– механическая мощность двигателя. Механические потери обусловлены трением вала ротора в подшипниках и сопротивлением воздуха.

Уравнение баланса активной мощности имеет вид:

При проектировании и эксплуатации АД представляет интерес соотношение между активной и реактивной мощностями, называемое коэффициентом мощности:

 

 

 

Q₁=const, не зависит от нагрузки

Р₁ повышается с повышением нагрузки, а, следовательно, повышается cosφ

КПД двигателя

Вопрос 38. Вращающий момент АД. Зависимость М = f(S)

Согласно энергетическому балансу двигателя, механическая мощность:

Поделив части на угловую скорость вращения ротора , получим:

– уравнение моментов

– электромагнитный момент двигателя

– составляющая, уравновешивающая внешний тормозной момент, создаваемый нагрузкой

– момент холостого хода, уравновешивает тормозной момент, создаваемый силой трения вала двигателя в подшипниках и силой сопротивления воздуха.

 

Исходя из схемы замещения:

Согласно энергетическому балансу:

 

 

 

Момент двигателя: