Ковзання асинхронного двигуна

В результаті взаємодії магнітного поля з струмами в роторі асинхронного мотора створюється крутний електричний момент, який прагне зрівняти швидкість обертання магнітного поля статора і ротора.

Різниця швидкостей обертання магнітного поля статора і ротора асинхронного мотора характеризується величиною ковзання s = (n1 - n2) / n2, де n1- синхронна швидкість обертання поля, об / хв, n2 - швидкість обертання ротора асинхронного мотора, об / хв. При роботі з номінальним навантаженням ковзання зазвичай мало, так для електродвигуна, наприклад, з n1 = 1500 об / хв, n2 = 1 460 об / хв, ковзання одно: s = ((1500 - 1460) / 1500) х 100 = 2,7%

Асинхронний двигун не може досягти синхронної швидкості обертання навіть три отсоединенном механізмі, тому що при ній провідники ротора не перетинатимуться магнітним полем, в їх не буде наводитися ЕРС і не буде струму. Асинхронний момент при s = 0 буде дорівнює нулю.

У вихідний момент запуску в обмотках ротора протікає струм з частотою мережі. У міру прискорення ротора частота струму в ньому буде визначатися ковзанням асинхронного мотора: f2 = s х f1, де f1 - частота струму, що підводиться до статора.

Опір ротора знаходиться в залежності від частоти струму в ньому, при цьому чим більше частота, тим більше його індуктивний опір. З підвищенням індуктивного опору ротора зростає зрушення фаз між напругою і струмом в обмотках статора.

При пуску асинхронних двигунів коефіцієнт потужності тому істотно нижче, ніж при звичайній роботі. Величина струму визначається еквівалентним значенням опору електродвигуна і прикладеним напругою.

Величина еквівалентного опору асинхронного мотора з конфігурацією ковзання змінюється по складному закону. При зменшенні ковзання в межах 1 - 0,15 опір зростає, зазвичай, менш ніж в 1,5 рази, в межах від 0,15 до sном в 5-7 разів по відношенню до початкового значення при пуску.

Струм по величині змінюється назад пропорційно зміні еквівалентного опору Таким чином, під час пуску до ковзання порядку 0,15 ток опадає незначно, а в майбутньому стрімко зменшується.

Момент обертання може бути також визначений за електричної потужності на валу як відношення цієї потужності до кутової швидкості ротора. Величина моменту пропорційна квадрату напруги і назад пропорційна квадрату частоти.

Відповідними значеннями моменту залежно від ковзання (або швидкості) є початкове значення моменту (коли електродвигун ще нерухомий), найбільше значення моменту (і відповідне йому як ються, зване критичним) і мале значення моменту в межі швидкостей від недвижного стану до номінальної.

Значення моменту для номінальної напруги наводяться в каталогах для електронних машин. Пізнання малого моменту потрібно при розрахунку допустимості запуску або самозапуска механізму з повним навантаженням механізму. Тому його значення для певних розрахунків має бути або визначено, чи отримано від заводу-постачальника.

Величина найбільшого значення моменту визначається індуктивним опором розсіювання статора і ротора і не залежить від величини опору ротора.

Критичне ковзання визначається відношенням опору ротора до еквівалентного опору (обгрунтовано активним опором статора і індуктивним опором розсіювання статора і ротора).

Підвищення тільки активного опору ротора супроводжується підвищенням критичного ковзання і переміщенням максимуму моменту в область більш високих ковзань (найменшою швидкості обертання). Таким методом може бути досягнуто зміна характеристик моментів.

В асинхронних двигунах з фазним ротором зміна моменту при різних ковзаннях здійснюється за допомогою опору, що вводиться в ланцюг обмотки ротора. В асинхронних двигунах з короткозамкненим ротором зміна моменту може бути досягнуто за рахунок впровадження двигунів зі змінними параметрами або за допомогою частотних перетворювачів.

Школа для електрика