Энергетическая диаграмма, электромагнитный момент, механическая характеристика асинхронного двигателя.

Энергетическая диаграмма.

Мощность, поступающая на статор из сети:

P₁ = P _эс + Р_ст + Р_эр +Р_мех + Р_Д + Р₂

Р₂ — полезная механическая мощность на валу. Все другие представляют потери в двигателе. Р_эс — мощность электрических потерь в статоре; Р_ст — мощность потерь в стали магнитопровода; Р_эр — электрические потери в роторе; Р _мэх —механические потери на трение; Р_Д —добавочные потери.

Это соотношение иллюстрируется энергетической диаграммой (на рисунке). На ней в виде потока, перемещающегося направо, изображена мощность Р ₁ ; в виде небольших отходящих рукавов показаны мощности потерь в двигателе; на выходе справа — полезная мощность на валу Р₂ .

Р’2—механическая мощность ротора; Рэм — электромагнитная мощность двигателя.

Механическая характеристика. При оценке двигателей важна зависимость скорости вращения от вращающего момента, которая называется механической характеристикой. Различают 3 вида: 1) абсолютно жесткая, если скорость не зависит от момента на валу(прямая 1); 2) жесткая если скорость изменяется незначительно (прямая 2); 3) мягкая если есть значительные изменения скорости вращения ( прямые 3,4).

У асинхронного двигателя скольжение и скорость вращения изменяются незначительно. Он обладает жесткой механической характеристикой.

38.Способы регулирования частоты вращения АД с ф.р.

Регулирование изменением скольжения выполняют изменени­ем сопротивления R_p регулировочного реостата в цепи ротора.

Введение реостата в цепь ротора изменяет зависимость вращающего момента М от скольжения s, не влияя на величину наибольшего момента. Три характеристики M(s): естественная (безреостатная) характеристика 1 соответствует замкнутой накоротко обмотке ротора (сопротивление реостата = 0), реостатные (искусственные) характеристики 2 и 3 – введенным одной и двум ступеням реостата.

Введение реостата в цепь ротора положительно влияет на пусковой ток, снижая его примерно в 2 раза по сравнению с короткозамкнутым АД.

Недостатки данного спо­соба: 1) низкая экономичность из-за потерь в реостате R_p; 2) снижение жесткости механических характеристик; 3) частоту вращения можно ре­гулировать только в сторону понижения.

39 Пуск асинхронного двигателя с фазным ротором. Пуск в ход асинхронных двигателей существенно отличается от условий нормальной работы. Момент двигателя при пуске должен превышать момент сопротивления нагрузки, роль играет пусковой момент. Второй важной пусковой характеристикой является пусковой ток. Кратность пускового тока для двигателей с короткозамкнутым ротором достигает 5-7, что может быть недопустимо для двигателя или для сети и может иметь значение плавность пуска. Пуск в ход двигателя с фазным ротором осуществляется через 3х фазный реостат, каждая фаза которого включена через щётки и кольца в одну из фаз ротора. В начале пуска реостат введён полностью, к концу пуска он выводится и все три фазы ротора замыкаются накоротко. Число ступеней реостата берётся больше двух и процесс переключений при пуске обычно автоматизируется. Введение активных сопротивлений в цепь фазного ротора увеличивает момент и делает пуск плавным и ограничивает пусковой ток. Этот способ пуска имеет ряд достоинств, но применим только для двигателей с фазным ротором.