Презентация Трехфазные асинхронные двигатели онлайн

Содержание слайда: Основные характеристики трехфазных асинхронных двигателей

Содержание слайда: Рабочие характеристики асинхронного двигателя Рабочие характеристики асинхронного двигателя представляют собой графически выраженные зависимости частоты вращения n2, КПД η, полезного момента (момента на валу) М2, коэффициента мощности cosφ и тока статора I1 от полезной мощности Р2 при U1 = const и f1 = const. Рабочие характеристики АД определяются экспериментально или расчитываются по формулам. Скоростная характеристика n2 = f(P2). Частота вращения ротора асинхронного двигателя n2 = n1(1 - s).

Содержание слайда: Скольжение Скольжение s = Pэ2/Pэм, т. е. скольжение асинхронного двигателя, а следовательно, и его частота вращения определяются отношением электрических потерь в роторе к электромагнитной мощности. Пренебрегая электрическими потерями в роторе в режиме холостого хода, можно принять Рэ2 = 0, а поэтому s ≈ 0 и n20 ≈ n1. По мере увеличения нагрузки на валу асинхронного двигателя отношение s = Pэ2/Pэм растет, достигая значений 0,01 - 0,08 при номинальной нагрузке.

Содержание слайда: В соответствии с этим зависимость n2 = f(P2) представляет собой кривую, слабо наклоненную к оси абсцисс. Однако при увеличении активного сопротивления ротора двигателя r2' угол наклона этой кривой увеличивается. В этом случае изменения частоты асинхронного двигателя n2 при колебаниях нагрузки Р2 возрастают. Объясняется это тем, что с увеличением r2' возрастают электрические потери в роторе. 

Содержание слайда: Рис. 1. Рабочие характеристики асинхронного двигателя двигателя

Содержание слайда: Зависимость полезного момента (момента на валу) от полезной мощности Зависимость М2 =f(P2). Зависимость полезного момента на валу асинхронного двигателя М2 от полезной мощности Р2 определяется выражением M2 = Р2/ ω2 = 60 P2/ (2πn2) = 9,55Р2/ n2, где Р2 — полезная мощность, Вт; ω2 = 2πf 2/ 60 — угловая частота вращения ротора.

Содержание слайда: Из этого выражения следует, что если n2 = const, то график М2 =f2(Р2) представляет собой прямую линию. Но в асинхронном двигателе с увеличением нагрузки Р2 частота вращения ротора уменьшается, а поэтому полезный момент на валу М2 с увеличением нагрузки возрастает немного быстрее нагрузки, а следовательно, график М2 =f (P2) имеет криволинейный вид. 

Содержание слайда: В связи с тем что ток статора асинхронного двигателя I1 имеет реактивную (индуктивную) составляющую, необходимую для создания магнитного поля в статоре, коэффициент мощности асинхронных двигателей меньше единицы. Наименьшее значение коэффициента мощности соответствует режиму холостого хода. Коэффициент мощности асинхронных двигателей в режиме холостого хода обычно не превышает 0,2. 

Содержание слайда: Рис. 2. Векторная диаграмма АД при небольшой нагрузке Зависимость cos φ1 = f (P2). Т.к. ток холостого хода электродвигателя I0 при любой нагрузке остается практически неизменным, то ток статора при малых нагрузках двигателя невелик и в значительной части является реактивным (I1 ≈ I0). В результате сдвиг по фазе тока статора относительно напряжения получается значительным (φ1 ≈ φ0), лишь немногим меньше 90° (рис. 2). 

Содержание слайда: При увеличении нагрузки на валу двигателя растет активная составляющая тока I1 и коэффициент мощности возрастает, достигая наибольшего значения (0,80 - 0,90) при нагрузке, близкой к номинальной. Дальнейшее увеличение нагрузки на валу двигателя сопровождается уменьшением cos φ1 что объясняется возрастанием индуктивного сопротивления ротора (x2s) за счет увеличения скольжения, а следовательно, и частоты тока в роторе. В целях повышения коэффициента мощности асинхронных двигателей чрезвычайно важно, чтобы двигатель работал всегда или по крайней мере значительную часть времени с нагрузкой, близкой к номинальной.

Содержание слайда:  Это можно обеспечить лишь при правильном выборе мощности двигателя. Если двигатель работает значительную часть времени недогруженным, то для повышения cos φ1, целесообразно подводимое к двигателю напряжение U1 уменьшить. (Например, в двигателях, работающих при соединении обмотки статора треугольником, это можно сделать пересоединив обмотки статора в звезду, что вызовет уменьшение фазного напряжения в √3 раз). При этом магнитный поток статора, а следовательно, и намагничивающий ток такжеуменьшаются. Кроме того, активная составляющая тока статора несколько увеличивается. Все это способствует повышению коэффициента мощности двигателя.

Содержание слайда: На рис. 3 представлены графики зависимости cos φ1, АД от нагрузки при соединении обмоток статора звездой (кривая 1) и треугольником (кривая 2). 

Содержание слайда: Электромагнитный момент Полная механическая мощность двигателя создается в результате вращения ротора с угловой скоростью ω2 под действием момента Мэм т.е. Рмех = Мэмω2