Рабочие характеристики трехфазных асинхронных двигателей

На рис. 3.21 представлены рабочие характеристики асинхронного двигателя.

Рис. 3.17. Рабочие характеристики трехфазного асинхронного двигателя

Характеристика двигателя n₂= f(P₂) представляет собой кривую, слабо наклоненную к оси абсцисс. Объясняется это тем, что даже при номинальной нагрузке скольжение обычно не превышает .

Работа двигателя при небольшом скольжении весьма экономична, так как электрические потери в роторе пропорциональны скольжению [см. (8.40)].

Полезная мощность двигателя:

(3.73)

где – угловая скорость ротора; М₂ – полезный момент на валу двигателя, Нм.

Зависимость М₂= f(P₂) криволинейна, так как сростом нагрузки Р₂, частота вращения n₂, несколько уменьшается.

Зависимость тока I₁= f(P₂) представляет собой характеристику, близкую к прямой. Это свидетельствует о том, что с возрастанием нагрузки ток I ₁ увеличивается практически пропорционально полезной мощности. Эта зависимость выходит не из начала координат, так как двигатель в режиме холостого хода (P₂ = 0) потребляет из сети ток холостого хода I₀, величина которого у асинхронных двигателей больше, чем у трансформаторов. Последнее объясняется наличием механических потерь и воздушного зазора на пути магнитного потока двигателя. Ток холостого хода в асинхронных двигателях может достигать от номинального тока I_1ном. В некоторых специальных двигателях малой мощности он может достигать и больших значений.

Зависимость показывает: при малых нагрузках имеет низкие значения . С увеличением нагрузки коэффициент мощности увеличивается, достигая максимума при нагрузке, близкой к номинальной. Последнее объясняется тем, что при любой нагрузке двигателя, включая режим холостого хода, двигатель потребляет из сети намагничивающий (реактивный) ток приблизительно одинаковой величины. Поэтому в режиме холостого хода и при небольших нагрузках потребляемый из сети ток I₁ имеет значительную реактивную составляющую, что и является причиной низкого значения . С возрастанием на грузки увеличивается активная составляющая тока I₁ коэффициент мощности повышается.

При перегрузках, соответствующих малым частотам вращения (большому скольжению), уменьшается, что объясняется увеличением индуктивного сопротивления обмотки ротора при возрастании скольжения.