تشغيل المحرك غير المتزامن

يتم التعبير عن تشغيل المحرك التعريفي بيانياً عن تبعيات السرعة n2 والكفاءة η وعزم الدوران المفيد (عزم دوران العمود) M2 وعامل القدرة cos φ والتيار الثابت I1 على القدرة المفيدة P2 عند U1 = const f1 = const.

خاصية السرعة n2 = f (P2). سرعة الدوار للمحرك التعريفي n2 = n1 (1 - s).

الشريحة s = Pe2 / Rem ، أي انزلاق المحرك التعريفي وبالتالي يتم تحديد سرعته من خلال نسبة الخسائر الكهربائية في الدوار إلى الطاقة الكهرومغناطيسية. بإهمال الخسائر الكهربائية في الجزء المتحرك عند الخمول ، يمكننا أخذ Pe2 = 0 وبالتالي s ≈ 0 و n20 n1.

مع زيادة حمولة العمود محرك غير متزامن تزداد النسبة s = Pe2 / Pem لتصل إلى قيم من 0.01 - 0.08 عند الحمل الاسمي. وفقًا لذلك ، فإن الاعتماد n2 = f (P2) هو منحنى يميل قليلاً إلى محور الإحداثي. ومع ذلك ، مع زيادة المقاومة النشطة للدوار المحرك r2 '، يزداد ميل هذا المنحنى. في هذه الحالة ، تزداد التغيرات في وتيرة المحرك التعريفي n2 مع التقلبات في الحمل P2.ويفسر ذلك حقيقة أنه مع زيادة r2 ، تزداد الخسائر الكهربائية في الجزء المتحرك.

أرز. 1. خصائص تشغيل المحرك التعريفي

الاعتماد M2 = f (P2). يتم تحديد اعتماد عزم الدوران المفيد من عمود المحرك غير المتزامن M2 على الطاقة المفيدة P2 من خلال التعبير M2 = P2 / ω2 = 60 P2 / (2πn2) = 9.55P2 / n2 ،

حيث P2 - قوة مفيدة ، W ؛ ω2 = 2πf 2/60 هو التردد الزاوي لدوران الجزء المتحرك.

ويترتب على هذا التعبير أنه إذا كان n2 = const ، فإن الرسم البياني M2 = f2 (P2) هو خط مستقيم. ولكن في المحرك التعريفي مع زيادة الحمل P2 ، تنخفض سرعة الدوار ، وبالتالي فإن اللحظة المفيدة للعمود M2 مع زيادة الحمل تزداد بشكل أسرع قليلاً من الحمل ، وبالتالي فإن الرسم البياني M2 = f (P2 ) له شكل منحني.

أرز. 2. مخطط متجه لمحرك تحريضي عند حمولة منخفضة

الاعتماد cos φ1 = f (P2). نظرًا لحقيقة أن التيار الثابت للمحرك التحريضي I1 يحتوي على مكون تفاعلي (حثي) ضروري لإنشاء مجال مغناطيسي في الجزء الثابت ، فإن عامل القدرة للمحركات الحثية أقل من الوحدة. أقل قيمة لعامل القدرة تقابل الخمول. يفسر ذلك حقيقة أن التيار الخامل للمحرك الكهربائي I0 عند أي حمل يظل دون تغيير عمليًا. لذلك ، عند الأحمال المنخفضة للمحرك ، يكون تيار الجزء الثابت صغيرًا ومتفاعلًا إلى حد كبير (I1 ≈ I0). نتيجة لذلك ، يكون إنزياح الطور لتيار الجزء الثابت فيما يتعلق بالجهد كبيرًا (φ1 ≈ φ0) ، فقط أقل بقليل من 90 درجة (الشكل 2).

عادة ما يكون عامل عدم القدرة على التحميل للمحركات الحثية أقل من 0.2.مع زيادة الحمل على عمود المحرك ، يزداد المكون النشط لـ I1 الحالي ويزداد عامل القدرة ، ليصل إلى أعلى قيمة (0.80 - 0.90) عند حمولة قريبة من القيمة الاسمية. ويرافق زيادة أخرى في الحمل على عمود المحرك انخفاض في cos 1 ، وهو ما يفسره زيادة المقاومة الاستقرائية للعضو الدوار (x2s) بسبب زيادة الانزلاق ، وبالتالي في تردد التيار في الدوار.

من أجل تحسين عامل القدرة للمحركات الحثية ، من المهم للغاية أن يعمل المحرك دائمًا ، أو على الأقل لجزء كبير من الوقت ، مع حمولة قريبة من الحمولة المقدرة. لا يمكن تحقيق ذلك إلا من خلال الاختيار الصحيح لقوة المحرك. إذا كان المحرك يعمل تحت الحمل لجزء كبير من الوقت ، عندئذٍ لزيادة cos φ1 ، يُنصح بتقليل الجهد U1 المقدم للمحرك. على سبيل المثال ، في المحركات التي تعمل عندما يكون لف الجزء الثابت متصلاً بالدلتا ، يمكن القيام بذلك عن طريق إعادة توصيل لفات الجزء الثابت في النجم ، مما يؤدي إلى انخفاض جهد الطور بواسطة عامل. في هذه الحالة ، يتناقص التدفق المغناطيسي للجزء الثابت ، وبالتالي التيار الممغنط ، بحوالي عامل. بالإضافة إلى ذلك ، يزيد المكون النشط للتيار الثابت قليلاً. كل هذا يساهم في زيادة معامل القدرة للمحرك.

في التين. يوضح الشكل 3 الرسوم البيانية لاعتماد cos 1 ، المحرك غير المتزامن على الحمل ، عندما تكون لفات الجزء الثابت متصلة بالنجمة (المنحنى 1) والدلتا (المنحنى 2).

أرز. 3. اعتماد cos φ1 على الحمل عند توصيل الملف الثابت للمحرك بالنجمة (1) والدلتا (2)