Энергетическая диаграмма. Коэффициент полезного действия АД

Энергетическая диаграмма. Коэффициент полезного действия АД

Преобразование энергии и потери в АД наглядно иллюстрирует энергетическая диаграмма, которая изображается в виде потока энергии с ответвлениями, символизирующими те или иные потери (рис. 1).

 

Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя

Рис. 1 — Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя

АД потребляет из сети мощность:

АД потребляет из сети мощность

Часть этой мощности расходуется на покрытие магнитных потерь в сердечнике статора на гистерезис и вихревые токи:

Часть этой мощности расходуется на покрытие магнитных потерь в сердечнике статора

Поскольку в рабочем режиме частота перемагничивания ротора мала, то потерями в стали ротора обычно пренебрегают. Кроме того, необходимо учитывать электрические потери в обмотке статора, которые равны:

Кроме того, необходимо учитывать электрические потери в обмотке статора, которые равны

Оставшаяся часть мощности передается через воздушный зазор в ротор электромагнитным путем и поэтому называется электромагнитной мощностью:

электромагнитная мощность

На основании схемы замещения приведенного АД электромагнитная мощность, передаваемая в ротор, может быть записана выражением:

электромагнитная мощность передаваемая в ротор

или

электромагнитная мощность передаваемая в ротор

Часть электромагнитной мощности расходуется в виде электрических потерь в обмотке ротора:

Часть электромагнитной мощности расходуется в виде электрических потерь в обмотке ротора

Исходя из формулы Pэм, эти потери могут быть записаны также через мощность Рэм и скольжение s:

потери могут быть записаны также через мощность

т.е. электрические потери в обмотке ротора пропорциональны скольжению.

Оставшаяся часть электромагнитной мощности преобразуется в механическую мощность АД:

Оставшаяся часть электромагнитной мощности преобразуется в механическую мощность АД

Полезная механическая мощность на валу АД меньше мощности Рмех на величину механических:

механические потери

 и добавочных

добавочные потери

 потерь:

Полезная механическая мощность на валу АД

Механические потери обусловлены трением в подшипниках и трением вращающихся частей о воздух. Добавочные потери вызваны наличием в двигателе магнитных полей рассеяния и полей высших гармоник.

Коэффициент полезного действия определяется отношением полезной мощности на валу к мощности, потребляемой им из сети, т.е.:

Коэффициент полезного действия определяется отношением полезной мощности на валу к мощности, потребляемой им из сети, т.е.

где

алгебраическая сумма всех потерь мощности в АД

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector