них існує шкала синхронних частот обертання, що визначаються як
При р, рівному 1, 2, 3, 4, 5, 6, частота n 1 відповідно дорівнює 3000, 1500, 1000 , 750, 600 і 500 об / хв.
Щоб виникали сила F і поводить момент, діючий на ротор, частота його обертання повинна бути п 2 1 . Ступінь відставання ротора від обертового магнітного потоку називається ковзанням асинхронного двигуна. Ковзання позначають s і виражають у відносних одиницях або у відсотках:
або
Чим більше гальмівний момент, створюваний на валу двигуна, тим менше частота обертання ротора п 2 і більше ковзання s . Саме тому, що частота обертання ротора змінюється зі зміною навантаження і не дорівнює синхронної частоті, двигун називається асинхронним.
У режимі двигуна ковзання s змінюється від 0 до 1. При пуску двигуна п 2 = 0 і s =1. При номінальному навантаженні для сучасних двигунів s =0,03? 0,06=3? 6%. У паспорті двигуна вказують номінальну частоту обертання ротора, що відрізняється від синхронної на 3? 6%. За цими даними завжди легко визначити число пар полюсів двигуна. Наприклад, якщо п 2 = 1450 об / хв, то, n 1 =1500 об / хв, s =3,3%, а р =2.
Енергетична діаграма і ККД асинхронного двигуна
Розглянемо асинхронний двигун, на валу якого є навантаження і обмотка статора якого споживає з мережі електроенергію потужністю Р 1 =I 1 U 1 соs ? 1 . На малюнку зображена смуга, ширина якої чисельно відповідає цій потужності. При струмі статора I 1 відбувається втрата потужності в проводах обмотки статора
витрачається на нагрів обмотки. Створений струмом статора магнітний потік (як обертається, так і розсіяння) обумовлює втрати потужності Р ПС1 в сталевому магнітопроводі статора. Усі ці втрати компенсуються джерелом електроенергії за рахунок потужності Р 1 . Залишилося частина електричної потужності за допомогою обертового магнітного потоку передається зі статора на ротор:
Електромагнітна потужність Р ем визначається струмом і ЕРС ротора. Струм в роторі обумовлює також втрати потужності на нагрівання його обмоток:
Так як частота обертання ротора п 2 мало відрізняється від n 1 втрати потужності в сталевому магнітопроводі ротора в режимі двигуна дуже малі і ними зазвичай нехтують. Тому на енергетичній діаграмі ці втрати потужністю не зображені. Та частина електромагнітної потужності, яка залишається після компенсації втрат на нагрівання обмоток ротора, перетворюється на механічну потужність Р хутро , під дією якої ротор асинхронного двигуна обертається. При обертанні виникають механічні втрати потужності Р п. хутро , обумовлені тертям в підшипниках, тертям щіток про кільця (у двигуна з фазним рото...
