Мы предлагаем санаторий Южное Взморье телефон, подробности здесь.
Общая электротехника Однофазный переменный ток Трехфазные цепи Машины постоянного и переменного тока Трансформаторы и выпрямители Электроника Теория электросвязи Анализ электрических цепей Мощность трехфазной цепи

Примеры выполнения курсовых работ по электротехнике и электронике

Коэффициент полезного действия асинхронного двигателя

Коэффициент полезного действия (КПД) асинхронного двигателя показывает, какую часть составляет полезная мощность на валу двигателя от мощности, потребляемой двигателем из сети.

,  (179)

где Р1 – активная мощность, потребляемая двигателем из сети; Р2 – активная полезная мощность на валу двигателя, которая отдается производственному механизму.

Активная мощность Р1 определяет среднюю мощность необратимого преобразования в двигателе электрической энергии, получаемой из трехфазной сети, в механическую, тепловую и другие виды энергии.

.  (180)

Суммарные потери мощности в двигателе при преобразовании электрической энергии в полезную механическую

∑∆Р=Р1–Р2. (181)

 


Рис. 72. Схема связей между частями машинного устройства

и диаграмма мощностей асинхронного двигателя

На диаграмме (рис. 72) показаны потери мощности в двигателе:

∆РЭ1, ∆РЭ2 – электрические потери, вызванные нагревом проводов обмоток статора и ротора; эти потери переменные, так как их величина зависит от нагрузки на валу двигателя и пропорциональна квадрату тока обмоток статора и ротора:

ΔРЭ1≈7,5%∙Р1;  ΔРЭ2≈4,5%∙Р1; (172)

∆РС1, ∆РС2 – потери в стали машины, т.е. потери, обусловленные перемагничиванием сердечников статора и ротора, причем потери ∆РС2 в сердечнике ротора очень малы и практически не учитываются; потери в сердечнике статора

ΔРС1≈1,5%∙Р1;  (173)

∆РМЕХ – механические потери, обусловленные трением ротора в подшипниках, и вентиляционные потери:

ΔРМЕХ≈(2–4)%∙Р1.  (174)

Наибольшее значение КПД достигает при номинальной нагрузке (рис. 73).

Рис. 73. Зависимость коэффициента полезного

действия от нагрузки на валу

асинхронного двигателя

КПД современных трехфазных асинхронных двигателей в номинальном режиме составляет 80–95%.

Коэффициент мощности асинхронного двигателя

Кроме необратимого процесса расхода энергии, учитываемого величиной активной мощности Р1, в асинхронном двигателе происходит обратимый процесс периодического изменения запаса энергии магнитного поля.

Коэффициент мощности асинхронного двигателя

  (185)

зависит от нагрузки на валу двигателя.

В режиме холостого хода энергия расходуется в основном только на покрытие небольших потерь мощности в статоре и незначительных механических потерь. Энергия, запасенная во вращающемся магнитном поле, практически не зависит от расхода энергии на совершение полезной механической работы и нагрев двигателя, т.е. реактивная мощность не зависит от нагрузки на валу. Таким образом, в режиме холостого хода двигателя активная мощность мала, а реактивная велика, поэтому

cosφ1ХХ=0,08–0,15. (186)

С увеличением нагрузки на валу двигателя активная мощность растет, а реактивная остается постоянной. Следовательно, коэффициент мощности увеличивается. При номинальной нагрузке

cosφ1н=0,75–0,95. (187)

Однако при дальнейшем увеличении тормозного момента на валу происходит существенный рост токов в обмотках статора и ротора, что приводит к возрастанию реактивной мощности и, как следствие, к снижению коэффициента мощности (рис. 74).


Преимущества цифровой обработки сигналов