Asünkroonse mootori töö

Asünkroonmootori töö on graafiliselt väljendatud pöörete arvu n2, kasuteguri η, kasuliku pöördemomendi (võlli pöördemomendi) M2, võimsusteguri cos φ ja staatori voolu I1 sõltuvused kasulikust võimsusest P2 juures U1 = const f1 = const.

Kiiruse tunnusjoon n2 = f (P2). Asünkroonmootori rootori pöörlemiskiirus n2 = n1 (1 — s).

Slaid s = Pe2 / Rem, st. asünkroonmootori libisemine ja seetõttu selle kiirus on määratud rootori elektrikadude ja elektromagnetilise võimsuse suhtega. Jättes tähelepanuta elektrikaod rootoris tühikäigul, saame Pe2 = 0 ja seega s ≈ 0 ja n20 ≈ n1.

Kui võlli koormus suureneb asünkroonne mootor suhe s = Pe2 / Pem suureneb, saavutades nimikoormusel väärtused 0,01–0,08. Sellest lähtuvalt on sõltuvus n2 = f (P2) abstsisstelje suhtes veidi kaldu kõver. Kuid kui mootori rootori aktiivtakistus r2 ' suureneb, suureneb selle kõvera kalle. Sel juhul suurenevad asünkroonmootori n2 sageduse muutused koos koormuse P2 kõikumisega.Seda seletatakse asjaoluga, et kui r2 ' suureneb, suurenevad elektrikaod rootoris.

Riis. 1. Asünkroonmootori tööomadused

Sõltuvus M2 = f (P2). Asünkroonmootori M2 võlli kasuliku pöördemomendi sõltuvus kasulikust võimsusest P2 määratakse avaldisega M2 = P2 / ω2 = 60 P2 / (2πn2) = 9,55P2 / n2,

kus P2 — kasulik võimsus, W; ω2 = 2πf 2/60 on rootori pöörlemise nurksagedus.

Sellest avaldisest järeldub, et kui n2 = const, siis graafik M2 = f2 (P2) on sirge. Kuid asünkroonmootoris koormuse P2 suurenemisega rootori kiirus väheneb ja seetõttu suureneb võlli M2 kasulik moment koormuse suurenemisega veidi kiiremini kui koormus ja seetõttu graafik M2 = f (P2 ) on kõverjoonelise kujuga.

Riis. 2. Asünkroonmootori vektorskeem madalal koormusel

Sõltuvus cos φ1 = f (P2). Tulenevalt asjaolust, et asünkroonmootori I1 staatorivoolul on staatoris magnetvälja tekitamiseks vajalik reaktiivne (induktiivne) komponent, on asünkroonmootorite võimsustegur väiksem kui ühtsus. Võimsusteguri madalaim väärtus vastab tühikäigule. Seda seletatakse asjaoluga, et elektrimootori I0 tühikäiguvool mis tahes koormusel jääb praktiliselt muutumatuks. Seetõttu on mootori madalatel koormustel staatori vool väike ja suures osas reaktiivne (I1 ≈ I0). Selle tulemusena on staatori voolu faasinihe pinge suhtes märkimisväärne (φ1 ≈ φ0), vaid veidi alla 90 ° (joonis 2).

Asünkroonmootorite tühivõimsustegur on tavaliselt väiksem kui 0,2.Mootori võlli koormuse suurenedes suureneb voolu I1 aktiivne komponent ja võimsustegur, saavutades suurima väärtuse (0,80 - 0,90) nimikoormuse lähedasel koormusel. Mootori võlli koormuse edasise suurenemisega kaasneb cos φ1 vähenemine, mis on seletatav rootori induktiivtakistuse (x2s) suurenemisega, mis on tingitud libisemise ja seega ka sageduse suurenemisest. vool rootoris.

Asünkroonmootorite võimsusteguri parandamiseks on äärmiselt oluline, et mootor töötaks alati või vähemalt olulise osa ajast nimikoormuse lähedase koormusega. Seda on võimalik saavutada ainult mootori võimsuse õige valikuga. Kui mootor töötab olulise osa ajast koormuse all, on cos φ1 suurendamiseks soovitatav vähendada mootorile antavat pinget U1. Näiteks mootorites, mis töötavad siis, kui staatori mähis on kolmnurgaga ühendatud, saab seda teha staatori mähised uuesti tähega ühendades, mis põhjustab faasipinge vähenemise teguri võrra. Sel juhul väheneb staatori magnetvoog ja seega ka magnetiseerimisvool umbes teguri võrra. Lisaks suureneb staatori voolu aktiivne komponent veidi. Kõik see aitab suurendada mootori võimsustegurit.

Joonisel fig. 3 on kujutatud asünkroonmootori cos φ1 sõltuvuse graafikud koormusest, kui staatori mähised on ühendatud tähega (kõver 1) ja kolmnurgaga (kõver 2).

Riis. 3. Cos φ1 sõltuvus koormusest mootori staatorimähise ühendamisel tähega (1) ja kolmnurgaga (2)