1.6. Ток холостого хода электродвигателя.

Реактивная составляющая тока холостого хода асинхронного двигателя:

Масса стали пакета статора включает в себя:

массу зубцов статора:

массу сердечника статора:

где

Магнитные потери в стали статора трёхфазного асинхронного двигателя.

Потери в зубцах статора

Потери в сердечнике статора:

Общие магнитные потери в стали статора:

Потери в меди обмотки статора при холостом ходе:

Потери на трение в шарикоподшипниках:

,

где

Потери на трение ротора о воздух:

Полные механические потери в двигателе

Электрические, магнитные и механические потери холостого хода двигателя:

Активная составляющая тока холостого хода двигателя:

Ток холостого хода двигателя:

Активное сопротивление намагничивающего контура, учитывающее магнитные потери в стали статора:

1.7. Ток короткого замыкания и пусковой момент электродвигателя.

Эквивалентные активное и индуктивное сопротивления намагничивающего контура и короткозамкнутой обмотки ротора при неподвижном состоянии последнего:

Активное, индуктивное и полное сопротивления короткого замыкания одной фазы двигателя:

Пусковой фазный ток и коэффициент мощности трехфазного двигателя:

Пусковой момент трёхфазного двигателя:

где

1.8.Мощности потерь и коэффициент полезного действия электродвигателя.

Потери в меди обмотки статора двигателя:

Потери в обмотке ротора двигателя:

Общие потери в двигателе при нагрузке:

Потребляемая асинхронным двигателем из сети активная мощность:

К.п.д. и коэффициент мощности трехфазного двигателя:

что соответствует рекомендуемому значению на рис.1.2.1;

1.9. Механическая и рабочая характеристики электродвигателя.

Электромагнитный момент

S=0; М_ЭМ=0 Нм

S=0,1; М_ЭМ=0,46 Нм

S=0,2; М_ЭМ=0,77 Нм

S=0,3; М_ЭМ=0,96 Нм

S=0,4; М_ЭМ=1,07 Нм

S=0,5; М_ЭМ=1,1 Нм

S=0,6; М_ЭМ=1,16 Нм

S=0,7; М_ЭМ=1,17 Нм

S=0,8; М_ЭМ=1,16 Нм

S=0,9; М_ЭМ=1,14 Нм

S=1,0; М_ЭМ=1,12 Нм

S=0,02; М_ЭМ=0,107 Нм

S=0,04; М_ЭМ=0,206 Нм

S=0,06; М_ЭМ=0,298 Нм

S=0,08; М_ЭМ=0,387 Нм

S	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
MЭM,Нм	0	0,46	0,77	0,96	1,07	1,1	1,16	1,17	1,16	1,14	1,12

Механическая характеристика М_эм(S) приведена на рис. 1.9.1.

S	0	0,02	0,04	0,06	0,08
n2 об/мин	1500	1470	1440	1410	1380
ω2	157	154	151	148	144
МТР.П , Нм	0,03439	0,03436	0,03433	0,03430	0,0345
МТР.В , Нм	0,50*10-3	0,48*10-3	0,46*10-3	0,44*10-3	0,43*10-3
МЭМ , НМ	0	0,107	0,206	0.298	0.387
М2 , Нм	-0,035	0,07	0,17	0,26	0,35
Р2 , Вт	-5	11	26	38	50

Частота вращения ротора:

n₁=1500

S=0; n₂=n₁(1-S)=1500(1-0)=1500 об/мин.

S=0,02; n₂=1500(1-0,02)=1470 об/мин.

S=0,04; n₂=1440 об/мин.

S=0,06; n₂=1410 об/мин.

S=0,08; n₂=1380 об/мин.

Момент трения подшипников:

S=0; М_ТР.П=0,03439 Нм

S=0,02; М_ТР.П=0,03436 Нм

S=0,04; М_ТР.П=0,03433 Нм

S=0,06; М_ТР.П=0,03430 Нм

S=0,08; М_ТР.П=0,0345 Нм

Угловая частота вращения ротора:

S=0; ω₂=157

S=0,02; ω₂=154

S=0,04; ω₂=151

S=0,06; ω₂=148

S=0,08; ω₂=144

Момент трения ротора о воздух:

S=0; М_ТР.В=0,50*10^-3 Нм

S=0,02; М_ТР.В=0,48*10^-3 Нм

S=0,04; М_ТР.В=0,46*10^-3 Нм

S=0,06; М_ТР.В=0,44*10^-3 Нм

S=0,08; М_ТР.В=0,43*10^-3 Нм

Момент на валу:

М₂ = М_ЭМ - М_ТР.П - М_ТР.В

S=0; М₂=0 - 0,03439 – 0,50*10^-3 ≈ - 0,035 Нм

S=0,02; М₂=0,107 - 0,03436 – 0,00048 ≈ 0,07 Нм

S=0,04; М₂=0,206 - 0,03433 – 0,00046 ≈ 0,17 Нм

S=0,06; М₂=0,298 - 0,03430 – 0,00044 ≈ 0,26 Нм

S=0,08; М₂=0,387 - 0,0345 – 0,00043 ≈ 0,035 Нм

Мощность на валу:

S=0; Р₂=157*(-0,035)≈-5 Вт

S=0,02; Р₂=154*0,07≈11 Вт

S=0,04; Р₂=151*0,17≈26 Вт

S=0,06; Р₂=148*0,26≈38 Вт

S=0,08; Р₂=144*0,35≈50 Вт

Рабочая характеристика n₂(Р₂) приведена на рис. 1.9.1.

Рис. 1.9.1 Рабочая характеристика n₂(Р₂)

Рис. 1.9.2 Механическая характеристика М_эм(S)