4. Характеристики холостого ходу асинхронного двигуна

Характеристики холостого ходу – це залежності I₀, P₀, сosφ₀ від лінійної напруги U₀ . Характеристики холостого ходу знімаються експериментально. Їхній вигляд показано на рис. 4.

Рис. 4. Характеристики холостого ходу асинхронного двигуна

Оскільки споживаний при холостому ході струм досить великий через наявність кільцевого зазору, що представляє значний опір магнітному потоку, і тому є чисто реактивним, то кут зсуву фаз φ₀ теж великий, а значить малий.

Коефіцієнт потужності при холостому ході:

(17)

де - потужність, споживана при холостому ході; - лінійна напруга; - лінійний струм.

4. Робочі характеристики асинхронного двигуна

Зміна різних електричних і механічних параметрів двигуна описується робочими характеристиками, під якими розуміють залежності від потужності на валу двигуна при й (рис. 5).

Рис. 5. Робочі характеристики асинхронного двигуна

1. Залежність або

У режимі холостого ходу, тобто при ротор обертається зі швидкістю, близькою до швидкості обертання поля Зі збільшенням навантаження швидкість обертання ротора зменшується, а ковзання зростає. При відносне зниження швидкості становить від 2 до 7 %, а ковзання s становить від 1,5 до 5 % .

2. Залежність

Ця характеристика має звичайний для електричних машин і трансформаторів вигляд. При малих навантаженнях, коли сильно позначаються постійні втрати, ККД малий. З ростом навантаження збільшуються змінні (теплові) втрати й при рівності їх постійним втратам коефіцієнт корисної дії досягає максимуму (80-96 %). Асинхронні двигуни конструюють так, щоб максимальний ККД був при навантаженнях менших При перевантаженні двигуна знижується за рахунок перевищення змінних втрат над постійними.

ККД розраховується за формулою

(18)

де - потужність на валу двигуна; - потужність, яка підводиться до двигуна з мережі.

3. Залежність

У режимі холостого ходу , але при навантаженні він досить швидко зростає й досягає максимуму при потужності . Це пояснюється тим, що при зростанні навантаження до номінального, зростає активна складова струму внаслідок збільшення механічної потужності на валу двигуна (реактивна складова струму при цьому майже не змінюється, оскільки магнітний потік залишається постійним кут зменшується, а збільшується.

При перевантаженні, тобто при , сильно збільшуються магнітні потоки розсіювання, тому реактивна складова струму росте, а разом з нею росте й кут а значить зменшується.

Коефіцієнт потужності при навантаженні розраховується за формулою

(19)

4. Залежність

Струм статора має дві складові – постійну, що є намагнічуючою й співпадаючою по фазі з магнітним потоком, і змінну – активну складову струму статора, що залежить від навантаження. У режимі холостого ходу струм статора дорівнює струму холостого ходу, який в асинхронних двигунів досягає 40-60 % від номінального значення . При збільшенні потужності збільшується змінна складова струму, а разом з нею струм збільшується до

5. Залежність обертаючого моменту

Ця залежність має такий вигляд, як і Обертовий момент розраховується за формулою

(20)