Свойства асинхронных двигателей и области их применения

Максимальное значение к.п. д. для асинхронных двигателей средней и большой мощности составляет 0,75—0,95 (машины большой мощности имеют соответственно больший к. п. д.) Коэффициент мощности cosφ асинхронных двигателей средней и большой мощности при полной нагрузке равен 0,7—0,9. Следовательно, они загружают электрические станции и сети значительными реактивными токами (от 70 до 40% номинального тока), что является существенным недостатком этих двигателей. При нагрузках 25— 50% от номинальной, которые весьма часто встречаются при эксплуатации различных механизмов, коэффициент мощности уменьшается до весьма неудовлетворительных с энергетической точки зрения значений (0,5- 0,75).

При снятии нагрузки с двигателя (при холостом ходе) коэффи­циент мощности уменьшается до 0,25—0,3; поэтому нельзя допускать работу асинхронных двигателей при холостом ходе и значительных недогрузках.

Преимущества асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором следующие:

1. приблизительно постоянная скорость при разных нагрузках;

2. возможность кратковременных механи­ческих перегрузок;

3. простота конструкции;

4. простота пуска и легкость его автоматизации;

5. более высокие соsφ и к. п. д., чем у двигателей с фазным ротором.

Их недостатки:

1.затруднения в регулировании скорости враще­ния;

2. большой пусковой ток;

3. низкий соsφ при недогрузках.

4. невысокий пусковой момент.

Практически асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором применяются в тех случаях, когда не требуется регу­лирования скорости вращения двигателя и возможен пуск на холостом ходу.

Преимущества асинхронных электродвигателей с фазным ротором:

1. большой начальный вращающий момент;

2. возможность кратко­временных механических перегрузок;

3. приблизительно постоянная скорость при различных нагрузках;

4. меньший пусковой ток по срав­нению с двигателями с короткозамкнутым ротором;

5. возможность применения автоматических пусковых устройств.

Практически асинхронные электродвигатели с фазным ротором применяются в тех случаях, когда требуется уменьшить пусковой ток и повысить пусковой момент, а также когда требуется регулиро­вание скорости в небольших пределах.

Перегрузочная способность электродвигателей характеризуется отношением максимального момента двигателя Мmaks к его номинальному моменту Мном. в зависимости от величины мощности и назначения двигателя отношение Мmaks/ Мном колеблется примерно в пределах 1-3.

Работа при пониженном напряжении и обрыве одной из фаз.

Понижение напряжения сети не оказывает существенного влияния на частоту вращения асинхронных двигателей. Однако, в этом случае сильно уменьшается максимальный вращающий момент, который может развить асинхронный двигатель (при понижении напряжения на 30% он уменьшается примерно в два раза). Поэтому при падении напряжения двигатель может остановиться, а при низком напряже­нии - не включиться в работу.

При обрыве одной из фаз двигатель продолжает работать, но по неповрежденным фазам будут протекать токи повышенной величины, вызывающие увеличенный нагрев обмоток такой режим является ненормальным и не должен допускаться. Пуск двигателя с оборванной фазой невозможен, т.к. при этом не создаётся вращающееся магнитное поле, поэтому ротор не будет вращаться.