ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

Глава   десятая
АСИНХРОННЫЕ  МАШИНЫ

10.18. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Важными в энергетическом отношении характеристиками двигателя являются зависимость КПД η и коэффициента мощности cos φ от нагрузки на его валу КПД двигателя равен отношению мощности, отдаваемой двигателем с вала, Рв к мощности, потребляемой двигателем из сети, Р1:

η =	Рв	=	Рв	,
	Р1		Рв + ΔP

где ΔР — потери мощности в двигателе. Как было показано в § 10.9,

ΔР = ΔРо6м1 + ΔРо6м2 + ΔРст1 + ΔРст2 + ΔРмех.

Потери мощности в двигателе можно разделить на две части: часть

ΔРк = ΔРст1 + ΔРст2 + ΔРмех

почти не зависит от нагрузки и называется постоянными потерями, другая часть

ΔPv = ΔРо6м1 + ΔРо6м2

зависит   от   нагрузки   и   называется   переменными   потерями.

Зависимость КПД от нагрузки изображена на рис. 10.38, где нагрузка дана в относительных единицах.

Как видно из графика, КПД в зоне нагрузок от 0,4 до 1,2 изменяется относительно мало, что является благоприятным в энергетическом отношении.

Коэффициент мощности двигателя равен отношению активной мощности, потребляемой двигателем из сети, к полной мощности:

Реактивная мощность Q складывается из мощности Qг, обусловленной главным магнитным потоком, и мощности Qp, обусловленной потоками рассеяния:

Qг = I02x0, Qp = I12x1 + I22x2,

Рис. 10.38. Зависимость η, cos φ от нагрузки асинхронного двигателя

где х0 — индуктивное сопротивление, обусловленное главным магнитным потоком; х1, х2 — индуктивные сопротивления, обусловленные потоками рассеяния обмоток статора и ротора.

Поскольку главный магнитный поток намного больше потоков рассеяния и почти не зависит от нагрузки, реактивная мощность, потребляемая двигателем из сети, мало зависит от нагрузки и, как следует из выражения (10.66), cos φ существенно изменяется при изменении нагрузки. На рис. 10.38 изображен график зависимости cos φ от нагрузки на валу двигателя. Из графика видно, что при малых нагрузках cos φ довольно низкий, что является в энергетическом отношении весьма невыгодным.

У двигателей средней мощности (1 — 100 кВт) при номинальной нагрузке КПД ηном = 0,7 ÷ 0,9,
cos φном = 0,7 ÷ 0,9;
у двигателей большой мощности (больше 100 кВт) КПД
ηном = 0,9 ÷ 0,94, cos φном = 0,8 ÷ 0,92.