Обновлено: 29 Сентябрь 2018
Потери и КПД асинхронного электродвигателя

Преобразование энергии в асинхронном двигателе, как и в других электрических машинах, связано с потерями энергии. Эти потери делятся на механические, магнитные и электрические.

Из сети в обмотку статора поступает мощность Р1. Часть этой мощности расходуется на покрытие магнитных потерь в сердечнике статора рс1, а также в обмотке статора на покрытие электрических потерь, обусловленных нагревом обмотки,

рэ1 = m1I12r1.

Оставшаяся часть мощности при помощи магнитного потока передается на ротор и поэтому называется электромагнитной мощностью

Рэм = Р1 - (рc1 + рэ1).

Часть электромагнитной мощности затрачивается на покрытие электрических потерь в обмотке ротора

рэ2 = m2I22r2 = m1I’22r’2.

Остальная часть электромагнитной мощности преобразуется в механическую мощность двигателя, называемую полной механической мощностью

Р’2 = Рэм - рэ2.

Таким образом, полная механическая мощность

Р’2 = m1I’22r’2[(1-s)/s] = рэ2[(1-s)/s].

Выполнив несложные преобразования, получим

рэ2[(1-s)/s] = Рэм - рэ2 и

рэ2= sРэм,

т.е. мощность электрических потерь в роторе пропорциональна скольжению. Поэтому работа асинхронного двигателя более экономична при малых скольжениях.

Следует отметить, что в роторе двигателя возникают также и магнитные потери, но ввиду небольшой частоты тока ротора (f2 = f1s) эти потери настолько малы, что ими обычно пренебрегают.

Механическая мощность на валу двигателя Р2 меньше полной механической мощности Р’2 на величину механических рмех и добавочных рд потерь

Р2 = Р’2 - (рмех + рд).

Механические потери в асинхронном двигателе обусловлены трением в подшипниках и трением вращающихся частей о воздух. Добавочные потери вызваны наличием в двигателе полей рассеяния и пульсацией поля в зубцах ротора и статора.

Таким образом, полезная мощность асинхронного двигателя

Р2 = Р1 - ∑р,

где ∑р – сумма потерь в асинхронном двигателе,
∑р = рс1 + рэ1 + рэ2+ рмех + рд.

Коэффициент полезного действия асинхронного двигателя

η = Р2/ Р1 = 1 - ∑р/ Р1.

Благодаря отсутствию коллектора КПД асинхронных двигателей выше, чем у двигателей постоянного тока. В зависимости от величины мощности асинхронных двигателей их КПД при номинальной нагрузке может быть в пределах от 83 до 95% (верхний предел соответствует двигателям большой мощности).



> Источник <

 
 


ЧРП.ру: частотно-регулируемые привода, преобразователи частоты, пч, частотники, инверторы, частотные преобразователи, электродвигатели.

Размещенная на сайте информация взята из открытых источников. Права на опубликованные статьи и материалы принадлежат их авторам.