Читайте также:
|
|
Рабочие характеристики асинхронного двигателя представляют собой зависимости скольжения S, числа оборотов ротора n2, развиваемого момента М, потребляемого тока I1, расходуемой мощности Р1, коэффициента мощности соs j и КПД η от полезной мощности Р2 на валу машины. Эти характеристики снимаются три естественных условиях работы двигателя, т. е. двигатель нерегулируемый, частота f1 и напряжение U1 сети остаются постоянными, а изменяется только нагрузка на валу двигателя.
1) Скоростная характеристика: Зависимость частоты вращения ротора от полезной мощности.
2) Зависимость момента двигателя от нагрузки => т.е. момент двигателя изменяется обратно пропорционально частоте вращения ротора и прямо пропорционально полезной мощности.
3) Зависимость коэфф мощности от полезнйо нагрузки: С ростом нагрузки возрастает ток, а следовательно коэффициент мощности, при нагрузках близких к номинальным значение коэфф достигает наибольшей величины (0,8-0,9). При дальнейшем увеличении нагрузки значение коэфф мощности начинает снижаться.
4) Зависимость КПД двигателя от нагрузки на его валу
5) Зависимость тока от нагрузки на валу
Анализируя рабочие характеристики, а именно зависимость коэфф мощности и КПД от P2 можно сделать выводы:
1) Для того чтобы эти характеристики имели наиболее высокие значения двигатель по мощности должен выбираться таким, чтобы он имел номинальную загрузку.
2) Время ХХ должно быть исключено или ограниченно
3) Если двигатель при работе длительное время не дозагружен, то целесообразно снизить на это время напряжение подводимое к обмоткам статора, например посредствам переключения обмоток с треугольника на звезду.
При увеличении нагрузки на валу двигателя скольжение возрастет, причем при больших нагрузках скольжение увеличивается несколько быстрее, чем при малых. При холостом ходе двигателя п2=n1 или S=0. При номинальной нагрузке скольжение обычно составляет S = 3-5%. Скорость вращения ротора
Так как при увеличении нагрузки на валу двигателя скольжение возрастает, то число оборотов будет уменьшаться. Однако изменение скорости вращения при увеличении нагрузки от 0 до номинальной очень незначительно и не превышает 5%. Поэтому скоростная характеристика асинхронного двигателя является жесткой — она имеет очень малый наклон к горизонтальной оси.
Вращающий момент, развиваемый двигателем М, уравновешен тормозным моментом на валу М2 и моментом, идущим на преодоление механических потерь М0, т. е.
где Р2 — полезная мощность двигателя, W2 — угловая скорость ротора.
При холостом ходе двигателя вращающий момент равен М0; с увеличением нагрузки на валу этот момент также увеличивается, причем за счет некоторого уменьшения скорости ротора увеличение вращающего момента происходит быстрее, чем увеличение полезной мощности на валу. Сила тока I1 потребляемого двигателем из сети, неравномерно изменяется с увеличением нагрузки на валу двигателя. При холостом ходе соs j мал и ток имеет большую реактивную составляющую и очень малую активную составляющую. При малых нагрузках на валу двигателя активная составляющая тока статора меньше реактивной составляющей, а потому изменение нагрузки, т. е. изменение активной составляющей тока, вызывает незначительное изменение силы тока I1. При больших нагрузках активная составляющая тока статора становится больше реактивной и изменение нагрузки вызывает значительное изменение силы тока I1.
Изменение коэффициента мощности при изменении нагрузки на валу двигателя происходит следующим образом. При холостом ходе соsj мал (порядка 0,2), так как активная составляющая тока статора, обусловленная потерями мощности в машине, мала по сравнению с реактивной составляющей этого тока, создающей магнитный поток. При увеличении нагрузки на валу соsj в результате увеличения активной составляющей тока статора. При очень больших нагрузках происходит некоторое уменьшение соsj, так как вследствие значительного увеличения скольжения и частоты тока в роторе возрастает реактивное сопротивление обмотки ротора.
При холостом ходе КПД равен нулю. С увеличением нагрузки на валу двигателя КПД резко увеличивается, а затем уменьшается. Наибольшего значения КПД достигает при такой нагрузке, когда потери мощности в стали и механические потери, не зависящие от нагрузки, равны потерям мощности в обмотках статора и ротора, зависящим от нагрузки.
Дата добавления: 2015-12-01; просмотров: 54 | Нарушение авторских прав