Показатели двигателя

10.18. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

10.18. Энергетические показатели асинхронного двигателя . 455

При номинальной нагрузке энергетические показатели асинхронного однодвигательного привода значительно выше, так как электродвигатели большей мощности имеют к. п. д. на 1,5%, а коэффициент мощности на 2% выше по сравнению с электродвигателями половинной мощности; в спаривающем трехосном редукторе двухдвигательного электропривода теряется дополнительно до 4% мощности, а для выравнивания нагрузки при двухдвигательном электроприводе в цепи ротора предусматривается невыключаемое активное внешнее сопротивление, снижающее энергетические показатели привода.

В общем случае в цикле работы двигателя могут быть различные динамические режимы, например: пуски и номинальные режимы работы при различных нагрузках, реверс, повторное включение, торможение. В этом случае после огределения энергетических показателей для каждого режима отдельно средние энергетические показатели асинхронного двигателя в кратковременном режиме определяются следующим образом:

В общем случае в цикле работы двигателя могут быть различные динамические режимы, например: пуски и номинальные режимы работы при различных нагрузках, реверс, повторное включение, торможение. В этом случае после определения энергетических показателей для каждого режима отдельно средние энергетические показатели асинхронного двигателя в кратковременном режиме определяются следующим образом:

Правильный выбор воздушного зазора 6 во многом определяет энергетические показатели асинхронного двигателя. Чем меньше воздушный зазор, тем меньше его магнитное сопротивление и магнитное напряжение, составляющее основную часть МДС магнитной цепи всей машины. Поэтому уменьшение' зазора приводит к соответственному уменьшению МДС магнитной цепи и намагничивающего тока двигателя, благодаря чему возрастает его cosy и уменьшаются потери в меди обмотки статора. Но чрезмерное уменьшение 5 приводит к возрастанию амплитуды пульсаций индукции в воздушном зазоре и, как следствие этого, к увеличению поверхностных и пульсационных потерь. Поэтому КПД двигателей с очень малыми зазорами не улучшается, а часто даже становится меньше.

10.18. Энергетические показатели асинхронного двигателя . 455

Правильный выбор воздушного зазора 8 во многом определяет энергетические показатели асинхронного двигателя. Чем меньше воздушный зазор, тем меньше его

7.8. Влияние относительной площади пазов ротора на выходные показатели асинхронного конденсаторного микродвигателя (Рн = 60 Вт, 2р=2, feD = 0,51, fczs = 0,17, Ууд = 4,5 см3/Вт)

§ 10.18. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

, § 10.18v Энергетические показатели асинхронного двигателя......391

Отступление от этого правила целесообразно только в том случае, когда момент статического сопротивления быстро уменьшается с уменьшением частоты вращения (например, приводы центробежных насосов и нагнетателей). При этом более быстрое уменьшение напряжения по сравнению с частотой улучшает энергетические показатели двигателя, и в то же время уменьшение максимального момента, с точки зрения перегрузочной способности, не опасно. К достоинствам частотного регулиро-

Отступление от правила Up/fp = const целесообразно только в тех случаях, когда момент сопротивления быстро уменьшается с уменьшением частоты вращения (например, приводы насосов и вентиляторов). При этом более быстрое уменьшение уровня напряжения по сравнению с частотой тока улучшает энергетические показатели двигателя. В то же время уменьшение максимального момента за счет уменьшения магнитного потока, с точки зрения перегрузочной способности, неопасно.

0,5 Р21юм- Номинальные данные двигателя: мощность на валу PIHOM= = 4,5 кВт, КПД гн„ч=0,86,' коэффициент мощности cos Фгиом — 0,86. При нагрузке 0,5 P2,OM энергетические показатели двигателя то,5=0,845 и созфо.5 =

Получение кратностей пускового момента, больших регламентированных ГОСТом, обычно нежелательно, так как это связано либо с увеличением активного сопротивления ротора (см. 5.58), либо с изменением конструкции ротора (см. § 5.11), что ухудшает энергетические показатели двигателя.

Таблица 29-1 Основные показатели двигателя при различных режимах работы

7. Как влияет изменение частоты и напряжения на энергетические показатели двигателя?

Проведенными исследованиями установлено, что несинусоидальность питающего напряжения влияет на энергетические показатели двигателя следующим образом:

При разработке методики оптимального проектирования при помощи ЭВМ проводилось исследование влияния нормативного срока окупаемости Тя, расчетного коэффициента загрузки ka и средней годовой наработки t на технико-экономические показатели двигателя, выражаемые целевой функцией Зт. Установлено, что изменение значения Тя в интервале 4... 8 лет не оказывает существенного влияния на расход материалов и энергетические показатели оптимального двигателя. Коэффициент загрузки ka и средняя годовая наработка t входят только в составляющую целевой функции Сл, характеризующую затраты на активные потери электроэнергии. При изменении составляющей Са по любой причине алгоритм оптимального проектирования стремится так изменить геометрию машины, чтобы увеличить КПД двигателя за счет возрастания расхода активных материалов, т. е. производственной стоимости двигателя. Так, например, для четырехполюсного двигателя номинальной мощностью 16 кВт изменение k3 от 0,4 до 1,0 приводит к увеличению расхода меди на 22% и стали на 45%. КПД двигателя при номинальной нагрузке при переходе от &а=0,6 к значениям 0,4
4. Какие рабочие показатели двигателя изменяются и почему, если снять короткозамкнутые витки, но оставить магнитные шунты?

Для получения наилучших рабочих свойств конденсаторные двигатели обычно рассчитываются так, чтобы круговое вращающееся поле получалось при номинальном режиме или при режиме, близком к нему. Это обеспечивает высокие энергетические показатели двигателя при работе, однако не позволяет получить достаточный пусковой момент — он обычно не превосходит 30—40% от номинального.

3. Выбрать пусковую Сп и рабочую Ср емкости конденсатора, обеспечивающие заданные технические показатели двигателя в в динамическом и установившемся режимах.