Asinchroninių variklių energijos nuostoliai ir efektyvumas
Elektros variklyje, paverčiant vieną energijos formą kita, dalis energijos prarandama įvairiose variklio dalyse išsklaidytos šilumos pavidalu. Elektros varikliai turi energijos praradimas trijų tipų: apvijų nuostoliai, plieno nuostoliai ir mechaniniai nuostoliai... Be to, yra nedideli papildomi nuostoliai.
Energijos praradimas viduje asinchroninis variklis apsvarstykite galimybę naudoti jo energijos diagramą (1 pav.). Diagramoje P1 yra maitinimas, tiekiamas variklio statoriui iš tinklo. Didžioji šio galios rėmo dalis, atėmus statoriaus nuostolius, per tarpą elektromagnetiniu būdu perduodama į rotorių. Ji vadinama Ram elektromagnetine galia.
Ryžiai. 1. Variklio galios diagrama
Statoriaus galios nuostoliai yra jo apvijos Ptom 1 = m1 NS r1 NS I12 ir plieno nuostolių Pc1 suma. Power Pc1 yra sūkurinių srovių apsisukimo nuostoliai ir statoriaus šerdies įmagnetinimas.
Asinchroninio variklio rotoriaus šerdyje taip pat yra plieno nuostolių, tačiau jie yra nedideli ir į juos gali būti neatsižvelgiama.Taip yra dėl to, kad magnetinio srauto sukimosi greitis statoriaus atžvilgiu n0 kartų didesnis už magnetinio srauto sukimosi greitį rotoriaus atžvilgiu n0 - nes asinchroninio variklio rotoriaus greitis n atitinka stabilųjį. natūralios mechaninės charakteristikos dalis.
Ant rotoriaus veleno sukurtas mechaninės galios asinchroninis variklis Pmx yra mažesnis už elektromagnetinę galią Pem pagal galios vertę Apbout 2 nuostoliai rotoriaus apvijoje:
Rmx = Ram – Pvol2
Variklio veleno galia:
P2 = Pmx – strmx,
čia strmx – mechaninių nuostolių jėga, lygi trinties nuostolių guoliuose, besisukančių dalių trinties prieš orą (ventiliacijos nuostolių) ir šepečių ant žiedų (varikliuose su faziniu rotoriumi) sumai.
Elektromagnetinė ir mechaninė galia yra lygi:
Avinas = ω0M, Pmx = ωM,
kur ω0 ir ω — variklio rotoriaus sinchroninis greitis ir sukimosi greitis; M yra variklio sukurtas momentas, tai yra momentas, kuriuo besisukantis magnetinis laukas veikia rotorių.
Iš šių išraiškų matyti, kad galios nuostoliai rotoriaus apvijoje:
arba Pokolo 2 = su NS PEm
Tais atvejais, kai žinoma rotoriaus apvijos fazės aktyvioji varža r2, nuostolius šioje apvijoje galima rasti ir iš išraiškos Pabout 2 = m2NS r2NS I22.
Asinchroniniuose elektros varikliuose taip pat atsiranda papildomų nuostolių dėl rotoriaus ir statoriaus pavaros, sūkurinių srovių įvairiuose variklio struktūriniuose mazguose ir kitų priežasčių. Esant visiškos variklio apkrovos nuostoliams, laikoma, kad Pd yra lygus 0,5% jo vardinės galios.
Indukcinio variklio naudingumo koeficientas (COP):
η = P2 / P1 = (P1 – (Pc – Pc – Pmx – Pd)) / P1,
kur Rob = Apie1 + Rob2 — bendrieji galios nuostoliai asinchroninio variklio statoriaus ir rotoriaus apvijose.
Kadangi bendri nuostoliai priklauso nuo apkrovos, asinchroninio variklio efektyvumas taip pat priklauso nuo apkrovos.
Fig. 2 pateikta kreivė η = e(P / Pnom), kur P / Pnom — santykinė galia.
Ryžiai. 2. Indukcinio variklio veikimo charakteristikos
Indukcinis variklis sukurtas taip, kad maksimaliai padidintų jo efektyvumą ηmax išlaikomas apkrova, kuri yra šiek tiek mažesnė už vardinę. Variklio naudingumo koeficientas gana didelis ir esant įvairioms apkrovoms (2 pav., a) Daugumos šiuolaikinių asinchroninių variklių naudingumo koeficientas siekia 80-90%, o galingų 90-96%.