فقدان الطاقة وكفاءة المحركات الحثية
في المحرك الكهربائي ، عند تحويل شكل من أشكال الطاقة إلى شكل آخر ، يتم فقد بعض الطاقة على شكل حرارة مشتتة في أجزاء مختلفة من المحرك. المحركات الكهربائية لها فقدان الطاقة ثلاثة أنواع: خسائر اللف وخسائر الفولاذ والخسائر الميكانيكية ... بالإضافة إلى ذلك ، هناك خسائر إضافية طفيفة.
فقدان الطاقة في محرك غير متزامن فكر في استخدام مخطط الطاقة الخاص به (الشكل 1). في الرسم التخطيطي ، P1 هي الطاقة التي يتم توفيرها للجزء الثابت للمحرك من التيار الكهربائي. يتم نقل الجزء الأكبر من إطار الطاقة هذا ، ناقصًا خسائر الجزء الثابت ، كهرومغناطيسيًا إلى الدوار عبر الفجوة. يطلق عليه رام الطاقة الكهرومغناطيسية.
أرز. 1. مخطط قوة المحرك
فقدان القدرة في الجزء الثابت هو مجموع فقد الطاقة في ملفه Ptom 1 = m1 NS r1 NS I12 وخسائر الصلب Pc1. الطاقة Pc1 هي خسائر انعكاس التيار الدوامة ومغنطة قلب الجزء الثابت.
توجد أيضًا خسائر فولاذية في قلب الجزء المتحرك من المحرك التعريفي ، ولكنها صغيرة وقد لا تؤخذ في الاعتبار.هذا يرجع إلى حقيقة أن سرعة دوران التدفق المغناطيسي بالنسبة للجزء الثابت n0 أضعاف سرعة دوران التدفق المغناطيسي بالنسبة إلى الدوار n0 - حيث أن سرعة الدوار للمحرك غير المتزامن n تتوافق مع المستقر جزء من الخاصية الميكانيكية الطبيعية.
إن المحرك غير المتزامن للقدرة الميكانيكية Pmx الذي تم تطويره على عمود الدوران أقل من الطاقة الكهرومغناطيسية Pem من خلال قيمة الطاقة المفقودة Pabout 2 في لف الدوار:
Rmx = رام - Pvol2
قوة عمود المحرك:
P2 = Pmx - strmx ،
حيث strmx هي قوة الخسائر الميكانيكية التي تساوي مجموع خسائر الاحتكاك في المحامل ، واحتكاك الأجزاء الدوارة ضد الهواء (خسائر التهوية) واحتكاك الفرشاة على الحلقات (للمحركات ذات دوار الطور).
القوة الكهرومغناطيسية والميكانيكية متساوية:
برج الحمل = ω0M ، Pmx = M ،
حيث ω0 و - سرعة متزامنة وسرعة دوران المحرك الدوار ؛ M هي اللحظة التي يطورها المحرك ، أي اللحظة التي يعمل بها المجال المغناطيسي الدوار على الدوار.
من هذه التعبيرات ، يترتب على فقد الطاقة في لف الدوار:
أو Pokolo 2 = مع NS PEm
في الحالات التي تكون فيها المقاومة النشطة r2 لمرحلة لف الدوار معروفة ، يمكن أيضًا العثور على الخسائر في هذا الملف من التعبير Pabout 2 = m2NS r2NS I22.
في المحركات الكهربائية غير المتزامنة ، هناك أيضًا خسائر إضافية بسبب تروس الدوار والجزء الثابت ، والتيارات الدوامة في الوحدات الهيكلية المختلفة للمحرك وأسباب أخرى. عند فقد الحمل الكامل للمحرك ، يُفترض أن Pd تساوي 0.5٪ من قوتها المقدرة.
معامل الكفاءة (COP) للمحرك التعريفي:
η = P2 / P1 = (P1 - (كمبيوتر - كمبيوتر - Pmx - Pd)) / P1 ،
حيث Rob = About1 + Rob2 - إجمالي خسائر الطاقة في لفات الجزء الثابت والدوار لمحرك غير متزامن.
نظرًا لأن الخسارة الإجمالية تعتمد على الحمل ، فإن كفاءة المحرك التعريفي هي أيضًا دالة للحمل.
في التين. 2 أ منحنى η = e (P / Pnom) معطى ، حيث P / Pnom - القدرة النسبية.
أرز. 2. خصائص أداء المحرك التعريفي
تم تصميم المحرك التعريفي لزيادة كفاءته إلى أقصى حد η يتم حمل الحد الأقصى عند حمل أقل قليلاً من الاسمي. كفاءة المحرك عالية جدًا وفي نطاق واسع من الأحمال (الشكل 2 ، أ). بالنسبة لمعظم المحركات غير المتزامنة الحديثة ، تبلغ الكفاءة 80-90٪ ، وبالنسبة للمحركات القوية 90-96٪.