6. Чому cosφ залежить від навантаження на валу двигуна та, в яких межах він змінюється?

Cosφ, або коефіцієнт потужності, описує співвідношення між активною потужністю (которая використовується для виконання корисної роботи) та повною потужністю (споживаною двигуном з мережі).

В асинхронних двигунах cosφ зменшується з збільшенням навантаження на валу. Це відбувається з наступних причин:

Збільшення ковзання: При збільшенні навантаження швидкість обертання ротора (n) злегка знижується відносно синхронної швидкості (nс). Ця різниця швидкостей, відома як ковзання (s), призводить до зростання реактивної потужності. Реактивна потужність не виконує корисної роботи, а лише використовується для створення магнітного поля в двигуні.

Збільшення втрат: З ростом навантаження зростають втрати в двигуні, такі як механічні втрати (тертя в підшипниках), магнітні втрати (в статорі та роторі) та мідні втрати (в обмотках). Ці втрати також призводять до збільшення реактивної потужності.

10. В яких межах відносно режиму холостого ходу змінюється реактивна потужність асинхронного двигуна при зміні навантаження на валу від нуля до номінального?

Зміна реактивної потужності асинхронного двигуна при зміні навантаження

Реактивна потужність асинхронного двигуна (Q) значно змінюється в діапазоні від режиму холостого ходу до номінального навантаження на валу.

В режимі холостого ходу (навантаження на валу 0%):

Q максимальна, адже двигун споживає реактивний струм для створення магнітного поля.

Q майже дорівнює активній потужності (P), через що коефіцієнт потужності (cosφ) мінімальний.

При збільшенні навантаження:

Q поступово зменшується.

Це пов'язано з тим, що ковзання двигуна збільшується, а разом з ним і активна потужність.

В номінальній точці Q значно менша, ніж в режимі холостого ходу, і становить приблизно 30-50% від P.

cosφ збільшується до 0,7-0,9.

11.Що таке енергетичний коефіцієнт корисної дії асинхронного двигуна і , що він характеризує?

Енергетичний коефіцієнт корисної дії (ККД) асинхронного двигуна характеризує його ефективність у перетворенні електричної енергії на механічну. Він визначається як відношення корисної механічної потужності, що розвивається на валу двигуна, до підведеної електричної потужності.

ККД асинхронного двигуна залежить від кількох факторів, таких як:

Ковзання: Різниця між синхронною та фактичною швидкістю обертання ротора. Чим менше ковзання, тим вище ККД.

Потужність: Зі збільшенням потужності двигуна його ККД також зростає.

Конструкція: Тип двигуна, матеріали, що використовуються, та якість виготовлення впливають на його ККД.

Навантаження: ККД двигуна найвищий при номінальному навантаженні.

12. В яких межах змінюється коефіцієнт потужності компенсованого асинхронного двигуна при зміні навантаження на валу віднуля до номінального?

Коефіцієнт потужності (cosφ) компенсованого асинхронного двигуна при зміні навантаження на валу від нуля до номінального змінюється в широких межах, залежно від кількох факторів, таких як:

Тип двигуна:

Двигуни з короткозамкнутим ротором: мають більш низький cosφ при малому навантаженні, який зростає з навантаженням.

Двигуни з фазовим ротором: мають більш високий cosφ при малому навантаженні, який трохи знижується з навантаженням.

Ступінь компенсації:

Високий ступінь компенсації: призводить до більш стійкого cosφ в діапазоні навантажень.

Низький ступінь компенсації: призводить до більш значних змін cosφ в діапазоні навантажень.

Конструктивні особливості двигуна:

Кількість полюсів: впливає на cosφ при різних навантаженнях.

Матеріали, що використовуються: можуть впливати на втрати в двигуні, а отже, і на cosφ.