Реферат: Курсовик по электротехнике

Устройство асинхронного двигателятрехфазного тока

Асинхронныйдвигатель трехфазного тока представляет собой электрическую машину, служащуюдля преобразования электрической энергии трехфазного тока в механическую.Благодаря простоте устройства, высокой надежности и эксплуатации и меньшейстоимостью по сравнению с другими двигателями асинхронные двигатели трехфазноготока нашли широкое применение в промышленности и сельском хозяйстве. С ихпомощью приводятся в движение металлорежущие и деревообрабатывающие станки,подъемные краны, лебедки, лифты, эскалаторы, насосы, вентиляторы и другиемеханизмы.

Двигатель имеетдве основные части: неподвижную – статор и вращающуюся – ротор. Статор состоитиз корпуса, представляющего собой основание всего двигателя. Он должен обладатьдостаточной механической прочностью и выполняется из стали, чугуна и алюминия.С помощью лап двигатель крепится к фундаменту или непосредственно к станинепроизводственного механизма. Существуют и другие способы крепления двигателя кпроизводственному механизму.

В корпусвмонтирован сердечник статора, представляющий собой полый цилиндр, навнутренней поверхности которого имеются пазы с обмоткой статора. Часть обмотки,находящейся вне пазов, называется лобовой; она отогнута к торцам сердечника статора.Так как в сердечнике статора действует переменный магнитный поток и на статордействует момент, развиваемый двигателем, сердечник должен изготовляться изферромагнитного материала достаточной механической прочности. Для уменьшенияпотерь от вихревых токов сердечник статора собирают из отдельных листов(толщиной 0,35 – 0,5 мм) электротехнической стали и каждый лист изолируют лакомили другим изоляционным материалом.

Обмотка статоравыполняется в основном из изолированного медного провода круглого илипрямоугольного сечения, реже – из алюминиевого провода. В качестве изоляциипроводов друг от друга используют бумагу и хлопчатобумажную ткань, пропитанныеразличными лаками, слюда, стекловолокно и различные эмали. Для изоляциипроводов обмотки от сердечника статора служат электроизоляционный картон,слюда, асбест, стекловолокно.

Обмотка статорасостоит из трех отдельных частей, называемых фазами. Фазы могут быть соединенымежду собой звездой или треугольником. Как правило, начала обмоток на схемахобозначаются буквами А, В, С, концы – X, Y, Z. Обмотки двигателей малой исредней мощности изготовляют на напряжения 380/220 и 220/127 В. Напряжение,указанное в числителе, соответствует соединению обмоток звездой, в знаменателе– треугольником. Таким образом, один и тот же двигатель при соответствующейсхеме соединения его обмоток может быть включен в сеть на любое указанное впаспорте напряжение. Существуют двигатели на 500, 660 и 1140 В. Двигателивысокого напряжения изготовляют на напряжения 3000 и 6000 В.

На корпуседвигателя имеется доска с зажимами, с помощью которых обмотка присоединяется ктрехфазной сети. К каждому зажиму подключен соответствующий вывод обмотки. Длязажимов приняты следующие обозначения: зажимы, к которым подключены началаобмоток, обозначают буквами С1, С2 и С3, концы обмоток – соответственно С4, С5и С6.

Сердечникротора представляет собой цилиндр, собранный из отдельных листовэлектротехнической стали, в котором имеются пазы с обмоткой ротора.

Обмотки роторабывают двух видов – короткозамкнутые и фазные. Соответственно этому различаютасинхронные двигатели с короткозамкнутым и фазным ротором (с контактнымикольцами). Короткозамкнутая обмотка состоит из стержней, расположенных в пазах,и замыкающих колец. Стержни присоединены к замыкающим кольцам, в результатечего обмотка оказывается короткозамкнутой. Стержни и замыкающие кольца в однихдвигателях изготовляются из меди, в других из – алюминия, в третьих из бронзы ит.д. Алюминиевую обмотку получают путем заливки в пазы жидкого алюминия.

Фазную обмоткуротора выполняют так же, как и обмотку статора. Она всегда соединяется звездой.Начала фаз обмоток присоединяют к контактным кольцам, которые изготавливают изстали или латуни и располагают на валу двигателя. Кольца изолированы друг отдруга, а также от вала двигателя. К кольцам прижимаются пружинамиметаллографитные щетки, расположенные в неподвижных щеткодержателях. С помощьюконтактных колец и щеток в цепь ротора включается дополнительный резистор,который является или пусковым (для увеличения пускового момента иодновременного уменьшения пускового тока) или регулировочным (для изменениячастоты вращения ротора двигателя).

Вал ротораизготовлен из стали и вращается в шариковых или роликовых подшипниках.Подшипники укреплены в подшипниковых щитах, которые изготовлены из чугуна илистали и прикрепляются к корпусу болтами.

Тепловаяэнергия, возникающая в двигателе в результате потерь электрической энергии вего обмотках и магнитопроводе, нагревает двигатель. Для увеличения теплоотдачиротор снабжен крыльчаткой, прикрепленной к замыкающим кольцам короткозамкнутойобмотки. Крыльчатка обеспечивает интенсивное движение воздуха внутри и снаружидвигателя.

 

Вращающеесямагнитное поле.

Допустим вначале, что все проводники статора двухполюсного асинхронного двигателяразмещены в двух диаметрально расположенных пазах и в обмотке действуетпостоянный ток.

Магнитная цепьдвигателя содержит ферромагнитные участки: сердечник статора и ротора ивоздушный зазор между ротором и статором.

Для любой линиимагнитной индукции по закону полного тока можно записать

2H0l0+ Hстlст = Σ Iw,

 

где H0,Hст – напряженности магнитного поля соответственно ввоздушном зазоре (l0 ) и в участках сердечников ротора истатора ( lст ); Iw – МДС одной фазы обмотки.

Следуетотметить, что B и H в различных участках сердечника статора и роторанеодинаковые, например, в зубцах  между пазами статора, а также ротора ониимеют наибольшее значение, поскольку сечение магнитопровода в зубцахнаименьшее.

Так как H =B/μa, а μa >> μ0, то H0  >> Hсти, следовательно,

2H0l0 >> Hстlст.

Поэтому для упрощения анализа картины магнитногополя асинхронного двигателя можно полагать, что

2H0l0  ≈ ΣI w,

откуда

H0 = ΣI w/2l0,

и магнитнаяиндукция в воздушном зазоре

 B0= μ0Н0.

Поскольку воздушный зазор одинаков по всей длиненапряженность и магнитная индукция вдоль всего зазора будут иметь одинаковыезначения.

Проводникивторой и третьей фаз обмотки создают аналогичные магнитные поля, но сдвинутые впространстве на угол 120о. Если одну фазу обмотки подключить к сетиоднофазного тока, где напряжение изменяется во времени синусоидально, томагнитное поле будет изменятся во времени синусоидально с частотой тока сети.Таким образом, магнитное поле, созданное синусоидальным током одной фазы,распределяется вдоль воздушного зазора примерно синусоидально, неподвижно впространстве и изменяется во времени.

Обмотка статораасинхронного двигателя соединяется звездой или треугольником и подключается ксети трехфазного тока. Поскольку каждая фаза обмотки  имеет одинаковое числовитков и они симметрично расположены по окружности статора, их сопротивление иамплитуда тока будут одинаковыми, но токи в фазах обмотки будут сдвинуты повремени относительно друг друга на 120о. Токи каждой фазы обмоткисоздадут магнитные поля, которые, очевидно, будут сдвинуты во времени на тот жеугол. В результате сложения двух магнитных полей всех фаз образуется общеемагнитное поле двигателя. Магнитная индукция результирующего магнитного поляоказывается распределенной вдоль воздушного зазора также по синусоиде, ееамплитуда не изменится во времени и в 1,5 раза больше амплитуды магнитнойиндукции одной фазы. Результирующее поле вращается с постоянной частотой.

Принцип действия асинхронного двигателя

 

В обмотке статора, включенной в сеть трехфазноготока, под действием напряжения возникает переменный ток, который создаетвращающееся магнитное поле. Магнитное поле пересекает проводники обмотки ротораи наводит в них переменную ЭДС, направление которой определяется по правилуправой руки. Поскольку обмотка ротора замкнута, ЭДС вызывает в ней ток того женаправления.

В результатевзаимодействия тока ротора с вращающимся магнитным полем возникает сила,действующая на проводники ротора, направление которой определяется по правилулевой руки. Сила создает момент, действующий в сторону.

Под действиеммомента ротор приводит в движение и после разбега вращается в том женаправлении, что и магнитное поле, с несколько меньшей частотой вращения, чемполе:

n= (0,92 ÷ 0,98)n*0.

Все сказанное опринципе действия асинхронного двигателя справедливо, если обмотка роторавыполнена из ферромагнитного материала с теми же магнитными свойствами, что исердечник ротора. В действительности обмотка ротора выполняется изнеферромагнитного материала (меди или алюминия), поэтому магнитная индукция впазу с проводниками намного меньше, чем в зубцах. Основная сила, вызывающаямомент вращения, возникает в результате взаимодействия магнитного поля ротора свращающимся магнитным полем статора и приложена к зубцам ротора. На проводникдействует только небольшая сила. Однако для анализа работы двигателя иполучения расчетных уравнений обычно считают, что в основе принципа действияасинхронного двигателя лежит закон Ампера – взаимодействие проводника с током имагнитного поля. Такая трактовка закономерна, поскольку результаты расчета приэтом совпадают с полученными из принципа взаимодействия магнитных полей ротораи статора.

Схема замещения асинхронного двигателя

 

Для анализа работы асинхронного двигателя пользуютсясхемой замещения. Схема замещения асинхронного двигателя аналогична схемезамещения трансформатора и представляет собой электрическую схему, в которойвторичная цепь (обмотка ротора) соединена с первичной цепью (обмоткой статора)гальванически вместо магнитной связи, существующей в двигателе.

Основное отличие асинхронного двигателя оттрансформатора в электрическом отношении состоит в следующем. Если втрансформаторе энергия, переданная переменным магнитным полем во вторичнуюцепь, поступает к потребителю в виде электрической энергии, то в асинхронномдвигателе энергия, переданная вращающимся магнитным полем ротору, преобразуетсяв механическую и отдается валом двигателя потребителю в виде механическойэнергии.

Электромагнитные мощности, передаваемые магнитнымполем во вторичную цепь трансформатора и ротору двигателя, имеют одинаковыевыражения:

Рэм= Р1 – ΔР1.

В трансформаторе электромагнитная мощность завычетом потерь во вторичной обмотке поступает потребителю:

Р2= Рэм– 3I22 r2 = 3U2 I2cosφ2= 3I22 rП= 3I'22 r'П,

где – сопротивлениепотребителя.

В асинхронном двигателе электромагнитная мощность завычетом потерь в обмотке ротора превращается в механическую мощность:

Р2= Рмех = Рэм – 3I22r2 =  Pэм–  3I'22r'2

 

Pмех= [3 I22r2 (1–s)]/s = 3I'22 r'2(1–s)]/s  = 3I22 r'э = 3I'22r'э ,

где r'э = [r'2(1–s)]/s

Сравнивая выражения можно заключить, что r'П = r'э.

Таким образом, потери мощности в сопротивлениичисленно равны механической мощности, развиваемой двигателем.

/>

Схема замещения

Заменив в схеме замещения трансформаторасопротивление нагрузки r'П  на r'э = [r'2 (1–s)]/s, получим схему замещения асинхронного двигателя. Всеостальные элементы схемы аналогичны соответствующим элементам схемы замещениятрансформатора: r1, x1 – активное сопротивление и индуктивноесопротивление рассеяния фазы обмотки ротора.

Приведенные значения определяются так же, как и длятрансформатора:

r'2 = r2k2, x'2= x2k2,

где k = E1 /E2k = U1ф /E2k– коэффициент трансформации двигателя.

Может возникнуть сомнение в возможностииспользования гальванической связи цепей статора и ротора в схеме замещения,поскольку частоты в этих цепях на первый не одинаковы. Первая часть схемызамещения представляет собой эквивалентную схему фазы обмотки ротора, котораяприведена к частоте тока статора. В реальном же двигателе в отличие от схемызамещения частоты тока ротора и статора не одинаковы.

 

Механическая характеристика асинхронного двигателя

 

Механическойхарактеристикойназывается зависимость частоты вращения роторадвигателя или скольжения от момента, развиваемого двигателем при установившемсярежиме работы: n = f(M) илиs = f(M).

Механическая характеристика является одной изважнейших характеристик двигателя. При выборе двигателя к производственномумеханизму из множества двигателей с различными механическими характеристикамивыбирают тот, механическая характеристика которого удовлетворяет требованияммеханизма.

Уравнениемеханической характеристики асинхронного двигателя может быть получено наосновании формулы Мэм = (3I22r2)/ω0sи схемы замещения.

С помощью схемызамещения определяют приведенный ток фазы ротора:

                                                        ______________________________________

I'2 = U1ф/√(r1 + r'2/s) + (x1+ x'2)2

где

r'2/s = r'2 + r'2(1–s)/s

Полученноезначение тока I'2 подставляют в уравнение момента,в котором предварительно I2и r2 заменяютчерез их приведенные значения:

М= (3I22r2)/ω0s = (3I'22r'2)/ω0s

После подстановки получим

                               I'2 = 3U1ф2r'2 / ωs [(r1 + r'2/s)+ (x1 + x'2)2]                    (1)

Это выражениепредставляет собой уравнение механической характеристики, поскольку оносвязывает момент и скольжение двигателя. Остальные входящие в уравнениевеличины: напряжение сети и параметры двигателя – постоянны и не зависят от sи M. Располагая параметрами двигателя, можно рассчитать и построитьего механическую характеристику, которая будет иметь вид:

/>Однаконеобходимо отметить, что после включения двигателя в нем происходят сложныеэлектромагнитные процессы. В тех случаях, когда время разбега оказываетсясоизмеримым с временем электромагнитных процессов, механическая характеристикадвигателя будет существенно отличаться от статической.

Одной изважнейших точек характеристики, представляющей интерес при анализе работы ивыборе двигателя, является точка, где момент, развиваемый двигателем, достигаетнаибольшего значения. Эта точка имеет координаты nкр,sкр,Mmax .

Значениекритического скольжения sкр, при котором двигатель развиваетмаксимальный (критический) момент Mmax, легко определить,если взять производную dM/ds выражения (1) и приравнять ее нулю.

Последифференцирования и последующих преобразований выражение sкрбудетиметь следующий вид:

                                                            ________

                                          sкр = ± r'2/√r12 +  xк2                                      (2)

где xк = x1+ x'2

Подставим sкрвместо s в уравнение (1), получим выражение максимального момента

                                                                        ________

                           Мmax = 3U1ф2 / 2ω0s (r1 ± √r12 +  xк2)                          (3)

Необходимоотметить, что из выражений (1) – (3) вытекает следующее.

Момент,развиваемый двигателем, при любом скольжении пропорционален квадратунапряжения. Максимальный момент пропорционален квадрату напряжения и не зависитот сопротивления цепи ротора. Критическое скольжение пропорционально сопротивлениюцепи ротора и не зависит от напряжения сети.

Полученныевыражения удобны для анализа, однако, из-за отсутствия в каталогах параметров r1,x1,x2 их использование для расчетови построений характеристик затруднено.

В практикеобычно пользуются уравнением механической характеристики, с помощью которойможно произвести необходимые расчеты и построения, используя только каталожныеданные.

Активноесопротивление обмотки статора r1значительно меньше остальных сопротивлений статора и ротора, и им обычнопренебрегают. Тогда выражения  (1) – (3) будут иметь вид

                                 М = 3U1ф2r'2 /ωs [( r'2/s)2 + xк2]                          (4)

                                                    sкр= ± r'2/ xк                                        (5)

                                            Мmax = 3U1ф2/2ωxк                                   (6)

Упрощенноеуравнение механической характеристики получается из совместного решенияуравнений (4) – (6)

                                         M = 2Mmax/(s/sкр  + sкр/s)                                (7)

Значение Mmax определяется из соотношения Mmax /Mном= λ, указанного в каталогах, а sкр– из уравнения (7), если решить его относительно sкри вместо текущих значений s и M подставить их номинальные значения, которые легкоопределить по паспортным данным:

                                                                  _____

                                          sкр = sном(λ ± √λ2– 1)                                      (8)

где sном = (n0– nном )/n0; λ = Mmax/Mном .

Следуетотметить, что в зоне от М = 0 до М ≈ 0,9Мmax механическаяхарактеристика близка к прямой линии. Поэтому, например, при расчетах пусковыхи регулировочных резисторов эту часть механической характеристики принимают запрямую линию, проходящую через точки M = 0, n = 0 и Mном, nном. Уравнение механической характеристики вэтой части будет иметь вид

M = s Mном / sномПуск асинхронных двигателей

Для пуска двигателя его обмотку статора подключают ктрехфазной сети с помощью выключателя. После включения выключателя происходитразгон двигателя. Двигатель разгоняется до устанавливающейся частоты вращения,при котором момент, развиваемый двигателем, равен моменту сил сопротивления наего валу.

В условиях нормальной работы момент на валудвигателя может изменяться в довольно широких пределах, однако, если моментокажется больше Mmax,двигатель остановится. Обычно считают, что допустимые изменения находятся впределах от М = 0 доМ = (0,8  ÷  0,9) Mmax. Естественно,имеется в виду работа в зоне характеристики, где s < sкр .

Однако следует заметить, что длительная работадвигателя допустима при моментах на валу, не превышающих номинального значения.

Если оказалось, что двигатель вращается не втребуемом направлении, то для изменения направления вращения ротора необходимоизменить порядок подсоединения обмотки статора к сети: начало обмотки С1соединить с линейным проводом В, начало обмотки С2 – с проводом А, началообмотки С3 оставить соединенным с проводом С. При этом изменить порядокчередования фаз, что приведет к изменению направления вращения магнитного полястатора и, следовательно, ротора.

К недостаткам такого пуска относятся:

1)   относительномалый пусковой момент: МП = (1,2 ÷ 1,6)Мном ;

2)   относительнобольшой пусковой ток: IП = (5 ÷ 7)Iном  .

Из-за первого недостатка иногда приходится выбиратьдвигатель большей мощности, чем это требуется по условиям работы приустановившемся режиме, что экономически нецелесообразно.

Большой ток в периоды пуска двигателя может вызватьзначительное падение напряжения в сети малой мощности, что неблагоприятноскажется на работе других потребителей, включенных в сеть, например, вызоветмигание осветительных приборов. Однако следует отметить, сто в настоящее времязаводские сети имеют большое сечение, поэтому падение напряжения, возникающеепри пуске двигателя, оказывается несущественным.

Большой пусковой ток ограничивает допустимоезначение пусков (включений) двигателя в час. При большом числе включений в часдаже мало загруженный в установившемся режиме двигатель из-за больших пусковыхтоков может перегреться и выйти из строя.

В маломощных сетях, сечение проводов которыхневелико, а напряженность значительная, для ограничения пускового токаприменяют пуск с активным или индуктивным сопротивлением, включенным в цепьобмотки статора, или пуск с переключением обмотки со звезды на треугольник.

Перед пуском выключатель В2 устанавливаютв выключенное положение, Затем включают выключатель В1. Послеокончания разбега ротора двигателя включают выключатель В2, чемшунтируют добавочные пусковые резисторы. Соответствующим подбором сопротивления можно ограничить пусковой ток долюбого необходимого значения. Однако не следует забывать, что одновременноуменьшаются пусковой и критический моменты из-за снижения напряжения на обмоткестатора, вызванного падением напряжения на сопротивлении .

Пуск двигателя  с переключением со звезды натреугольник возможен, когда обмотка статора может быть соединена звездой итреугольником и напряжение сети соответствует соединению обмотки статоратреугольником.

Пуск двигателя с фазным ротором (контактнымикольцами) осуществляется подключением обмотки статора к сети с предварительновведенными в цепь ротора добавочными резисторами .По мере разгона двигателя резисторы с помощью движка выводятся и по окончании пуска сопротивление резистораобращается в нуль, а обмотка ротора оказывается замкнутой накоротко, как и удвигателя с короткозамкнутым ротором. Введение добавочного сопротивления в цепьротора при пуске асинхронного двигателя с контактными кольцами позволяетувеличить пусковой момент вплоть до максимального значения и одновременнозначительно снизить пусковой ток. Это является одной из главных причин, почемувместо асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором применяют двигатели сфазным ротором.

Тормозные режимы работы

 

Работа многихпроизводительных механизмов состоит из трех этапов: пуска в ход,технологической операции и торможения. После отключения двигателя торможениепроисходит под действием сил трения, при этом кинетическая энергия движущихсячастей выделяется в виде теплоты в узлах трения механизма. В тех случаях, когдазапас кинетической энергии велик, а силы трения малы, время торможения может составитьдесятки секунд и даже минут.

Сокращение времяторможения, особенно когда время торможения технологической операции мало иисчисляется минутами или секундами, может значительно повыситьпроизводительность механизма, так как при торможении обычно полезной работы несовершается. Поэтому для сокращения времени торможения раньше применялисьмеханические тормоза.

Транспортные устройства(электровозы, лебедки, мостовые краны, экскаваторы, эскалаторы) отличаются тем,что в них возникают условия, когда под действием сил тяжести они могутразвивать недопустимо высокие скорости. Для поддержания скорости на заданномуровне в этих условиях раньше использовались рабочие механические тормоза,которые обычно состоят из неподвижных тормозных колодок, прижимающих силамипружины или другими способами к тормозному диску или барабану; в результатетрения между колодками и диском возникает тормозной момент. Механическиетормоза имеют ряд существенных недостатков, главными из которых являютсябыстрый износ трущихся поверхностей, трудность регулирования силы трения,значительное место, занимаемое тормозом. Оказывается, двигатель может выполнятьфункции механических тормозов, работая при этом в том или ином тормозномрежиме.

В настоящее время широкоиспользуются тормозные свойства двигателя, что во многих случаях позволилоотказаться от механических тормозов. Механические тормоза необходимы какзапасные или аварийные, если откажет электрическое торможение, а также дляудержания механизма в неподвижном состоянии.

Асинхронный двигательможет работать в следующих тормозных режимах:

1)  генераторном с отдачей энергии в сеть;

2)  противовключения;

3)  динамического торможения;

Во всех тормозных режимахдвигатель развивает момент, действующий в сторону, противоположную направлениювращения ротора, поэтому он называется тормозным моментом. Под действием этогомомента в одних случаях происходит быстрое торможение, в других – поддержаниезаданной скорости.

Генераторнымтормозным режимомназывается режим работы двигателя, когда под действиемвнешнего момента ротор двигателя вращается в том же направлении, что имагнитное поле, но с большей частотой вращения. Направление возникающей приэтом ЭДС в обмотке ротора определяется по правилу правой руки. Посколькуобмотка ротора замкнута, в ней возникает ток того же направления. В результатевзаимодействия тока ротора с вращающимся магнитным полем создаются сила имомент, направленные в сторону, противоположною вращению ротора, что легкоопределить с помощью правила левой руки.

Тормозной режимпротивовключения возникает в том случае, когда под действием внешнего момента,приложенного к валу двигателя, ротор вращается в противоположную сторонуотносительно вращающегося магнитного поля.

Для анализа тормозныхрежимов воспользуемся уравнением механической характеристики двигателя

М= 2Мmax/(sкр/s + s/sкр)

 

В двигательном режимескольжение изменяется в пределах от s = 1 s = 0 механическиехарактеристики располагаются в квадранте I. Если в уравнения подставитьзначения s больше единицы и меньше нуля, то механическая характеристикаокажется соответственно в квадрантах IV и II. В квадранте II ротор вращается всторону поля, но с большей частотой (n = n0), в квадранте –IV против поля. Таким образом, участок механической характеристики,расположенный в квадранте, соответствует генераторному тормозному режиму, вквадранте – тормозному режиму противовключением.

 

Энергетические показатели асинхронного двигателя

 

Важным в энергетическомотношении характеристиками двигателя являются зависимость КПДη икоэффициента мощности cos φ от нагрузки наего валу. КПД двигателя ревен отношению мощности, отдаваемой двигателем с вала,PBк мощности, потребляемой двигателем из сети, Р1:

η = РВ/Р1 = РВ/(РВ+ ΔР)

 

где ΔР –потери мощности в двигателе.

ΔР = ΔРобм1 + ΔРобм2 +ΔРст1 + ΔРст2 + ΔРмех

 

Потери мощности вдвигателе можно разделить на две части: часть

ΔРК = ΔРст1 + ΔРст2+ ΔРмех

 

почти не зависти отнагрузки и называется постоянными потерями, другая часть

ΔРv = ΔРобм1+ ΔРобм2

 

зависит от нагрузки и называетсяпеременными потерями.

Коэффициент мощностидвигателя равен отношению активной мощности, потребляемой двигателем из сите, кполной мощности:

                                                                      ________

cosφ = P1 /S1 = P1/√P12 + Q12    (9)

 

Реактивная мощность Qскладывается из мощности , обусловленной главныммагнитным потоком, и мощности , обусловленной потокамирассеяния:

QГ = I02 x0, QР = I12 x1+I12 x1

где x0 –индуктивное сопротивление, обусловленное главным магнитным потоком; x1,x2 – индуктивные сопротивления, обусловленные потокамирассеяния обмоток статора и ротора.

Поскольку главныймагнитный поток намного больше потоков рассеяния и почти не зависит от нагрузки,реактивная мощность, потребляемая двигателем из сети, мало зависит от нагрузкии, как следует из выражения (9), cosφ    существенно изменяется приизменении нагрузки на валу двигателя.

/>

Из графика видно, что прималых нагрузках cosφ довольно низкий, что является в энергетическомотношении весьма невыгодным.

еще рефераты
Еще работы по радиоэлектронике