Üresjárat, kördiagram, teljesítmény - aszinkron elektromos motor
Ha egy aszinkron motor működik, az általa táplált teljesítmény egy része veszteség formájában veszít. Mivel az aszinkron motor forgó elektromágneses energia átalakító, mechanikai és elektromos veszteségek, amelyeket idle veszteségeknek neveznek.
A mechanikai veszteségek a csapágyak és a forgó alkatrészek súrlódási veszteségei, valamint a levegő ellen szellőztetők. Tekintettel arra, hogy amikor a motor terhelése megváltozik, csúszása jelentéktelenül változik, a mechanikai veszteségek állandónak tekinthetők.
Az acél veszteségei a hiszterézis és az örvényáram veszteség miatti veszteségekből állnak; ezek a veszteségek függenek a mágneses indukció nagyságától, a mágnesezési fordulat frekvenciájától, az acél minőségétől és a lemez vastagságától. Mivel a mágneses indukció arányos a bemeneti feszültséggel, a motor acél veszteségei az üzemmódban állandóak.
Ezenkívül még mindig figyelembe kell venni az állórész tekercsében bekövetkező veszteségeket, mivel az aszinkron motor alapjárata a névleges áram 60 ... 70% -át, valamint az acél további veszteségeit érheti el.
A statikus acél veszteségeinek kiszámításakor meg kell határozni a fogak acélának és az állórész háttámlájának súlyát, és ismerni kell az adott fokozatú acélból származó speciális veszteségeket ismert indukcióval meghatározni az acél összes veszteségét.
A réz veszteségének üresjáratban történő meghatározásához meg kell határozni a nem terhelő áramot, feltéve, hogy megközelítőleg egyenlő a nem terhelő áram mágnesező komponensével:
Ha az állórész ellenállási együtthatója. akkor a jövőben elfogadják.
Az állórész áramának reaktív komponense ideális alapjáraton:
Veszteségek az állórészben az üresjáratban
Az állórész fogainak becsült tömege
Becsült acélállvány tömege vissza:
Mágneses veszteségek az állórészben
Az állórész acél teljes vesztesége üresjáratban, beleértve az acél további veszteségeit:
Mechanikus veszteség az IP44 védettségi és hűtési módú motorokban ICO141 (zárt kivitel külső állórész fúrással):
ahol kMX = 1 a 2p # 63 esetén;
A nem terhelő áram aktív összetevője
nem terhelő áram
Áramfaktor alapjáraton
Az aszinkron motor teljesítménye közvetlen motorterheléssel vagy számítással érhető el. A tervezési szakaszban, amikor a motort még nem építették fel, a második lehetőség a legalkalmasabb, ha a teljesítmény egy kördiagrammal készült.
A motor teljesítményének megteremtése érdekében a kördiagramon a hasznos teljesítmény, az elektromágneses erő és a pillanatok egy vonalát kell összeállítani a meghatározáshoz. csúszik, és így tovább.
Nézzük részletesebben a kördiagram létrehozásának módját. Mint ismeretes, kör alakítható ki, ha két pont található körön, és a kör közepének pozíciója. A körben lévő ilyen pontok lehetnek az alapjárat () és a rövidzárlat () rövidpontjai. Ezeknek a pontoknak a pozíciójának meghatározásához számítással vagy kísérletezéssel meg kell határozni a nem terhelő áramot, a rövidzárlati áramot és a teljes feszültséget.
Mivel maga a motor tervezési fázisában még nincs, ezért jobb az x.x. és esetek. számítással. Először ki kell számolnia a csere-áramkör paramétereit; ; ; ; ;. ahol c1 egy komplex együttható
Az ideális üresjárat () ideális pontjának meghatározásához meghatározzuk az acél fő veszteségeinek összegét és a réz veszteségét üresjáratban:
A jelenlegi kör átmérője Amperben:
Az áramerősség skáláját úgy választjuk meg, hogy a kör átmérője milliméterben egyenlő legyen mm-vel, azaz mm.
Váltás teljesítményért
Ezután folytatjuk egy kördiagram létrehozását:
a) az abszcissza mentén ábrázoljuk a szegmenst
b) a ponttól a merőleges az abszcissza tengelyére állítjuk, egyenlő:
megkapjuk az ideális mozgás pontját, amelyben a csúszás;
c) az abszcissza tengelyével párhuzamosan húzódó vonallal rajzolunk rá, és 100 mm-es sugárral a ponttól. mint a központból, egy pontot csinálunk a ponton;
d) az egyenes vonal mentén és kiterjesztésénél átmérjük a mm átmérőjét, és leírjuk a kört ezzel az átmérővel;
e) attól a ponttól, ahol helyreállítjuk a merőlegeset, amelyen a szegmenseket elbocsátjuk és. egyenlő
e) a ponton és pontokon keresztül vonja a vonalakat a kereszteződéshez a körhöz a pontokon és mivel a pontok és a motor hasznos teljesítménye. akkor ez a vonal hasznos hatalommá válik. A motor elektromágneses teljesítménye és nyomatéka ponton nulla, ezért a vonal az elektromágneses erő és a nyomaték sorát jelenti;
g) a szegmens közepétől a merőleges helyzetet visszahelyezzük a pont köré keresztező kereszteződéshez. amelyben a motor kifejti a maximális nyomatékot. anélkül, hogy figyelembe venné a rotor tekercselésének vezetékeiben az áramlást és az acél telítődését a szórási mezőkből;
h) 100 mm-es sugarú ponttól rajzoljon körívet a kör meghatározásához;
i) a hasznos erővonalon egy tetszőleges pontot választunk ki, és merőlegesen húzzuk fel a vonalra (felfelé), amelyen lebontjuk a szegmenst
ahol: kW - névleges motor teljesítmény;
kW - mechanikai veszteségek;
- további terhelési veszteségek, amelyek egyenlőek lehetnek;
k) a ponton keresztül párhuzamos vonalat rajzolunk. és szerezzen egy pontot. a névleges üzemmódnak megfelelő;
l) tolómércét állítson elő. Ehhez válassza ki a tetszőleges T pontot a körön, és csatlakoztassa azt az u ponthoz. Ezután párhuzamosan húzzuk meg a vonalat úgy, hogy annak hossza 100 mm legyen. A szegmenst 10 részre osztva egy csúszási skálát kapunk. Most a kördiagramból meghatározzuk az állórész áramát és a rotor áramát.
A kapott értékek gyakorlatilag megegyeznek a számítás elején feltételezett értékekkel.
A motor teljesítményének megteremtése, pl. A függőségek egy kördiagram segítségével a következő módon vannak megadva.
A kördiagramon válassza ki az 5-6 pontot az alapjáraton (pont) a betöltéshez (5. pont). Ha a kapott pontokat (1-5) az eredethez csatlakoztatjuk, akkor az állórészáramokat kapjuk. a kiválasztott pontoknak megfelelően. A körön kapott pontok egy ponthoz kapcsolódnak, és egy csúszó skála esetén mindegyik pontra meghatározzuk a csúszást.
Hasznos teljesítmény és K.P.D. minden ponton jobb kiszámítással meghatározni. Ehhez először meg kell határozni a csökkentett teljesítményt mindegyik pontban termékként. Az állórész- és rotoráramok (a kördiagramról) ismerete minden egyes pontnál meghatározzuk az állórész és a rotor tekercs rézveszteségét
További veszteségek egyenlőek lehetnek. Összefoglalva ezeket a veszteségeket az acél és a mechanikai korábban talált veszteségekkel, függetlenül a terheléstől, meghatározzuk a teljes veszteséget. A kivonás az egyes pontoknál megtalálható.
hatékonyság a képlet szerint
A számítások eredményeit legjobban összefoglalja egy táblázatban, amelyre a teljesítmény növelésére kerül sor.