книги / Электропитание устройств связи
..pdfFc = \ F* sin (®* + - 7 * — - у -) + у f « sin (®t — у *)•
Так как вторые слагаемые одинаковы и сумма трех первых слагаемых этих выражений равна нулю, т. е.
sin + sin^©t + — я ----- ^p-j+ sin / + — л ----- j = 0 ,
получим для результирующей НС трехфазной обмотки следующее выражение:
Fp = - ~ F msin(a>t----^ rtj.
Следовательно, трехфазная обмотка создает вращающееся маг нитное поле, НС которого неизменна и равна 3/2 амплитуды НС одной фазы. Число оборотов в минуту магнитного поля tii —
Вектор результирующей НС, равномерно вращаясь, перемеща ется от оси фазы А к оси фазы В и т. д. При этшу вектор резуль
тирующей НС совпадает с осью той фазы, ток ко.орой в данный момент времени максимален.
Для изменения направления вращения НС достаточно изме нить последовательность установления максимальных значений токов в двух фазах, т. е. поменять местами любые два из трех проводов, подключающих трехфазную обмотку к сети. Если сталь ные участки магнитной цепи не насыщены, то, пренебрегая поте рями в стали, можно считать, что кривая НС в другом масштабе представляет собой кривую поля машины, т. е. вектор магнитной индукции поля совпадает по направлению с вектором результи рующей НС.
Линии магнитной индукции замыкаются по телу статора, воз душному зазору и телу ротора. Место выхода линий индукции из статора можно рассматривать как северный полюс, а место входа их в статор — как южный полюс магнитного поля обмотки ста тора
3.5. УСТРОЙСТВО ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО
ДВИГАТЕЛЯ
Как и любая электрическая машина, асинхронная обладает свойством обратимости, т. е. может быть использована как генера тор, так и двигатель.
В силу ряда существенных недостатков асинхронные генерато ры практически не применяются, тогда, как асинхронные двигате ли очень широко распространены. Это объясняется простотой конструкции, надежностью, хорошими эксплуатационными свойст вами, невысокой стоимостью. Около 90% общего числа электродви
гателей, выпускаемых промышленностью, составляют асинхронные
двигатели. Они могут |
быть трехфазными, двухфазными |
и одно |
фазными. Наиболее распространены трехфазные двигатели. |
||
Сердечник статора |
(рис. ЗЛО) собирается из кольцеобраз |
|
ных пластин электротехнической стали, изолированных |
друг от |
|
|
друга лаком, окалиной или тонкой бу |
магой для уменьшения потерь от вих ревых токов. Пластины штампуются с пазами полузакрытой формы, равно мерно расположенными на внутренней окружности кольца. Пластины собира- Ю1 ся в отдельные пакеты и крепятся к
станине двигателя. К станине при крепляются также боковые щиты с по мещенными .на них подшипниками, на которые опирается вал ротора.
В продольных пазах статора укла дываются соответствующим образом соединенные проводники его обмотки, которые образуют трехфазную систе-
Рис. 3.10. Статор асинхронной м>’- На щитке машины имеется шесть машины зажимов, к которым присоединяются
начала и концы обмоток каждой ф азы .
Для подключения обмоток статора к трехфазной сети они могут быть соединены звездой или треугольни ком (рис. 3.11), что делает возможным включение двигателя в сеть с двумя различными линейными напряжениями. Например, двига-
а ) I |
|
В) |
|
|
о ( А ) (> ( 8 ) |
<> ( 0 |
( >(А) |
<tw |
<, ( С ) |
0 |
сг ) |
|
|
|
> |
с> |
<>(Z) |
<»(х) |
<> ( Y ) |
|
|
Рис. 3 И. Схемы соединения зажимов на щит ке двигателя для включения обмоток статора:
а) звездой; б) треугольником
тель может работать от сети с напряжением 220 и 127 В или с 380 и 220 В. На щитке машины указаны оба напряжения сети, на кото рые рассчитан двигатель, т. е. 220/127 В или 380/220 В.
Для более низких напряжений, указанных на щитке, обмотки статора соединяются в треугольник, для более высоких — в звезду.
Сердечник ротора также набирается из стальных пластин, изо лированных лаком или тонкой бумагой для уменьшения потерь от вихревых токов. Пластины штампуются с впадинами и собирают ся в пакеты, которые крепятся на валу машины, образуя цилиндр с продольными пазами. В пазы укладываются проводники обмот
ки ротора. В зависимости от типа обмотки асинхронные машины могут быть с фазным и короткозамкнутым ротором. Фазная об мотка ротора выполнена подобно статорной, т. е. проводники со ответствующим образом соединены между собой, образуя трехфазиую систему. Обмотки трех фаз соединены в звезду. Начала этих обмоток подключены к трем контактным медным кольцам, укрепленным на валу ротора. Кольца изолированы друг от друга и от вала и вращаются вместе с ротором. При вращении колец поверхности их скользят по угольным или медным щеткам, непо движно укрепленным над кольцами. Обмотка ротора может быть замкнута на какое-либо сопротивление или накоротко при помощи указанных выше щеток.
В пазах ротора (рис. 3.12) укладываются массивные стержни, соединенные на торцевых сторонах металлическими кольцами. Час то короткозамкнутая обмот
ка ротора |
изготовляется из |
|
|
алюминия. |
Расплавленный |
|
|
алюминий под давлением за |
|
||
ливается в пазы ротора. |
|
||
Двигатели с короткозам |
|
||
кнутым ротором проще и на |
|
||
дежнее |
в |
эксплуатации и |
|
значительно дешевле двига |
|
||
телей с |
|
фазным ротором. |
|
Однако у последних лучшие |
Рис 3.12 Ротор асинхронного двигателя с |
||
пусковые |
и регулировочные |
коротко замкнутой обмоткой |
свойства.
В настоящее время асинхронные двигатели выполняются пре имущественно с короткозамкнутым ротором и лишь при больших мощностях и в специальных случаях используется базная обмот ка рогора.
Существенным недостатком асинхронного двигателя является относительно низкий коэффициент мощности (соэф). У асинхрон ного двигателя costp при полной нагрузке может достигать значе
ний 0,85—0,9; при недогрузках двигателя |
его |
cos<p резко умень |
||||
шается и при холостом ходе составляет 0,2—0,3. |
|
мал |
из-за |
|||
Коэффициент мощности |
асинхронного |
двигателя |
||||
большого потребления реактивной мощности, |
которая |
необходи |
||||
ма для возбуждения магнитного поля. |
Магнитный поток в асин |
|||||
хронном двигателе встречает |
на своем |
пути |
воздушный |
зазор |
между статором и ротором, который в большой степени увеличи вает магнитное сопротивление, а следовательно, и потребляемую двигателем реактивную мощность.
Для повышения коэффициента мощности асинхронных двига телей воздушный зазор делают возможно меньшим, доводя его у маломощных двигателей (порядка 2 + 5 кВт) до 0,3 мм. В двига телях большой мощности воздушный зазор увеличивают по конст руктивным соображениям, но все же он не превышает 2—2,6 мм.
3.6. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Трехфазная обмотка статора, при включении ее в сеть пере
менного тока, создает магнитное поле, вращающееся со скоростью tii=60 Д/р.
Если ротор вращается со скоростью /гг, равной скорости вра щения магнитного поля (n2=ni), т. е. синхронно с полем, то такая скорость называется синхронной. Если скорость ротора не равна скорости вращения поля \пгфп\). то такая скорость называется
асинхронной.
В асинхронном двигателе рабочий процесс может протекать только при асинхронной скорости, т. е. при скорости вращения ро
тора, не равной скорости вращения магнитного поля. |
|
||||
Скорость ротора может очень |
незначительно |
отличаться от |
|||
скорости |
поля, но при работе двигателя |
она будет всегда |
меньше |
||
( 7 z 2 < / i i ) . |
В э т о м заключается основное |
принципиальное |
отличие |
||
асинхронных машин от синхронных, у |
которых |
скорость ротора |
|||
всегда равна скорости вращения магнитного поля статора. |
|
||||
Работа асинхронного двигателя |
основана на |
принципе элект • |
ромагнитной индукции. Вращающееся магнитное поле, возбуждае мое токами в обмотке статора, пересекает проводники обмотки ро тора и индуцирует в ней ЭДС. Если обмотка ротора замкнута на какое-либо сопротивление или накоротко, то по ней под действием индуцируемой ЗДС протекает ток. В результате взаимодействия тока в обмотке ротора с магнитным полем обмотки статора соз дается вращающий момент, под действием которого ротор прихо дит во вращение.
В соответствии |
с законом |
Ленца |
направление всякого инду |
|||
цированного тока |
таково, |
что |
он противодействует |
причине, его |
||
вызвавшей. Поэтому токи в проводах |
обмотки ротора стремятся |
|||||
задержать вращающееся |
поле |
статора, но не |
имея |
возможность |
||
|
|
|
сделать этого, вращают ротор так, |
|||
N |
|
п1 |
что он следует за полем статора. |
|||
|
На рис. 3.13 выделена часть ок |
|||||
|
|
|
ружности ротора, на которой нахо |
|||
|
|
|
дится один проводник его обмотки. |
|||
|
|
|
Поле статора |
представлено север |
||
|
|
|
ным полюсом Ny который перемеща |
|||
|
|
|
ется в пространстве и вокруг ротора |
|||
|
|
|
по часовой стрелке с числом оборо- |
|||
Рис. З4ИЗ. Принцип работы асин- |
тов /г, в минуту. Следовательно, по- |
|||||
хронного двигателя |
|
люс до |
перемещается |
относительно |
проводника обмотки ротора слева направо, в результате чего в этом проводнике индуцируется ЭДС, направление которой может быть определено по правилу травой руки. Если обмотка ротора замкнута, то под действием ЭДС пр этой обмотке течет ток, предположим, направленный в выбранном
64
нами проводнике также как и ЭДС (указано на рис. 3.13 знаком точки).
В результате взаимодействия тока в проводнике обмотки рото ра с магнитным полем возникает сила F, которая перемещает про
водник в направлении, определяемом но правилу левой руки, т. е. слева направо. Вместе с проводником начинает перемещаться и ротор.
Если силу F, действующую на проводник обмотки ротора, ум
ножить на расстояние от проводника до оси ротора (плечо прило жения силы), то получим вращающий момент, созданный током данного проводника. Так как на роторе помещено большое коли чество проводников, то сумма произведений сил, действующих на каждый из проводников, на расстоянии от этих проводников до оси ротора определяет вращающий момент, развиваемый двига телем. Под действием вращающего момента ротор приходит в дви жение по направлению вращения магнитного поля. Таким обра зом, для реверсирования двигателя, т. е. для изменения направле ния вращения ротора, необходимо изменить направление враще ния магнитного поля, созданного обмоткой статора.
Вне зависимости от направления вращения ротора его скорость Пг, как уже указывалось, всегда меньше скорости магнитного поля
статора. Если бы эти скорости почему-либо оказались одинаковы ми, то магнитное поле статора не пересекало бы проводников об мотки ротора и, следовательно, в них не возникали бы токи, т. е. не было бы вращающего момента.
3.7. РАБОТА НАГРУЖЕННОГО ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
В рабочем режиме ротор двигателя вращается с числом оборо тов в минуту пг, меньшим числа оборотов магнитного поля стато
ра, вращающегося в том же направлении, что и ротор. Поэтому магнитное поле перемещается относительно вращающегося ротора с числом оборотов, равным разности чисел оборотов поля и рото ра, т. е. ri8=n1—пг, об/мин. Степень отставания ротора от вращаю
щегося магнитного поля статора характеризуется величиной сколь жения S. Скольжение представляет собой отношение числа оборо тов магнитного поля статора относительно вращающегося ротора
к числу оборотов поля статора в |
пространстве, т. е. S=(rti— Я 2) / Л 1 = |
= ns/tii. Эта формула определяет |
скольжение в относительных еди |
ницах. Скольжение может быть также |
выражено |
в процентах |
S %= [ ( 7 z i — n 2<) / t t i ] ‘ 1 0 0 . |
скольжение |
равно 1 или |
Если ротор неподвижен (я2= 0 ), то |
100%. Если ротор вращается синхронно с магнитным полем, т. е. одинаковой скоростью (п2=П{), то скольжение равно нулю. Таким
образом, чем больше скорость вращения |
ротора, тем |
меньше |
|
скольжение. |
|
|
|
В рабочем |
режиме асинхронного двигателя скольжение мало. |
||
У современных |
асинхронных двигателей |
скольжение при |
полной |
нагрузке составляет 3—5%, т. е. ротор вращается с числом оборо тов, незначительно отличающимся о г числа оборотов магнитного поля статора. В двигателях небольших мощностей скольжение при полной нагрузке может достигать 12— 15%.
При холостом ходе, т. е. при отсутствии нагрузки на валу, скольжение ничтожно мало и может быть принято равным нулю. Скорость вращения ротора можно определить из следующих со отношений:
Щ.= nt — п^, = %(1 — S) = [60 filp] (1 — S).
Двигатель будет работать устойчиво с постоянной скоростью вращения ротора при равновесии моментов, т. е., если вращающий момент двигателя Мвр будет равен тормозному моменту на валу двигателя Мтор, который развивает приемник механической энер
гии. Следовательно, можно записать: Мвр = Л1тор. Любой нагрузке машины соответствует определенное число оборотов ротора п2 и
определенное скольжение 5.
Магнитное поле статора вращается относительно ротора с чис лом оборотов rii—п2 и индуцирует в его обмотке ЭДС Ezs, под дей
ствием которой по замкнутой обмотке ротора протекает ток /ад. Если нагрузка на валу машины увеличилась, т. е. возрос тор
мозной момент, то равновесие моментов будет нарушено, так как тормозной момент оказался больше вращающего. Это уменьшит скорость вращения ротора, а следовательно, увеличит скольже ние. С увеличением скольжения магнитное поле статора будет пе ресекать проводники обмотки ротора с большей скоростью и ЭДС E<LS>индуцированная в обмотке ротора, возрастает, а в силу этого
увеличится как ток в роторе, так и развиваемый двигателем вра щающий момент. Увеличение скольжения и тока в роторе будет происходить до значений, при которых вновь наступит равновесие моментов вращающего и тормозного
Также изменяется число оборотов ротора и величина вращаю щего момента при уменьшении нагрузки двигателя. С уменьшени ем нагрузки на валу двигателя тормозной момент становится меньше вращающего, что увеличивает скорость вращения ротора или уменьшает скольжение. В результате уменьшения ЭДС умень шается и ток в обмотке ротора, а следовательно, и вращающий момент, который вновь становится равным тормозному моменту.
Магнитное поле статора пересекает проводники обмотки стато ра и индуцирует в ней ЭДС Е\, которая уравновешивает прило женное напряжение сети Vь Если пренебречь падением напряже
ния в сопротивлении статорной обмотки, которое мало по сравне нию с ЭДС, то между абсолютными значениями приложенного на пряжения и ЭДС обмотки статора можно допустить приближен ное равенство, т. е. Таким образом, при неизменном напря жении сети будет неизменна и ЭДС обмотки статора. Следова
тельно, магнитный |
поток в воздушном зазоре машины, так же как |
в трансформаторе, |
при любом изменении нагрузки останется при |
мерно постоянным. |
Ток обмотки ротора создает свое магнитное поле, которое на* правлено навстречу магнитному полю, создаваемому током обмот ки статора. Для того чтобы результирующий магнитный поток в
машине оставался неизменным |
при любом изменении |
нагрузки |
||
двигателя, размагничивающее |
магнитное |
поле |
обмотки |
ротора |
должно быть уравновешено магнитным |
полем |
обмотки |
статора. |
Поэтому при увеличении гока в обмотке ротора увеличивается и ток в обмотке статора.
Таким образом, работа асинхронного двигателя принципиально подобна работе трансформатора, у которого при увеличении тока во вторичной обмотке увеличивается ток -и в первичной обмотке.
3.8. ВРАЩАЮЩИЙ МОМЕНТ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Вращающий момент асинхронного двигателя создается взаимо действием вращающегося магнитного поля статора с токами в проводниках обмотки ротора. Поэтому вращающий момент зави сит как от амплитуды магнитного потока статора Фт» Т&К И ОТ ТО* ка в обмотке ротора I%s- Однако в создании вращающего момента
участвует только активная мощность, потребляемая машиной из сети. Вследствие этого вращающий момент зависит не от тока в
обмотке ротора / 2s |
в целом, а только от его |
активной составляю |
щей, т. е. /2 cos t|)2s, |
где ф2в — фазный угол |
между ЭДС и током |
в обмотке вращающегося ротора. |
|
Электромагнитная мощность (в Вт), развиваемая вращающим ся магнитным полем статора и передаваемая ротору, равна
Р~= щ Е212s cos ф2s = т24,44 Коб, w j t Фт I2s cosies-
Угловая скорость вращающегося магнитного поля (в рад/с)
Qx = 2п ttj/60 = 2л f-Jp.
Вращающий момент
Мв = |
= - - Р , - тг4,44 Коб, Щh Фт hs cos r|>2S= |
B 2 J , |
2 t 7 t / j |
= V2 рщ Коб, ЩФтh s COS 1p2s = Сфт h s COS t|32S.
В этих выражениях p — число пар полюсов; т2 — число фаз; wz — число витков; Коб , — коэффициент обмотки ротора; С —
конструктивная постоянная для данной машины.
Выше было установлено, что при условии постоянства прило женного напряжения магнитный поток, создаваемый обмоткой статора, остается также приблизительно постоянным при любом изменении нагрузки двигателя.
Таким образом, в выражении для вращающегося момента ве личины С и Ф постоянны и вращающий момент пропорционален только активной составляющей тока в обмотке ротора, т. е. Мвр » « I23 cos \p2s. Изменение нагрузки (тормозного момента) на валу
двигателя, как уже известно, изменяет как скорость вращения ро тора, так и скольжение.
Увеличение тормозного момента уменьшает скорость вращения ротора, т. е. увеличивает скольжение. Напротив, при уменьшении тормозного момента скорость вращения ротора увеличивается, а скольжение уменьшается. Изменение скольжения изменяет ток в обмотке ротора и его активную составляющую. С увеличением скольжения возрастает скорость вращения магнитного поля стато ра относительно ротора, т. е. увеличивается частота пересечения магнитными линиями проводников обмотки ротора, что увеличи вает ЭДС и ток в этой обмотке Поскольку частота тока в обмот ке ротора увеличивается, индуктивное сопротивление этой обмот ки также увеличивается, a cosies уменьшается.
Таким обр^ *ом, при увеличении скольжения ток в обмотке ро тора увеличиваем, a cos fas уменьшается. Поэтому с изменением скольжения активная составляющая тока в обмотке ротора и вра щающий момент тоже изменяются, но изменение это неравномер но. При незначительных скольжениях увеличение скольжения не значительно уменьшает cos^ s, так что ток Ы увеличивается в
большей мере, чем уменьшается c o s ^ . В результате увеличивает ся активная составляющая тока в обмотке ротора, а следователь но, и вращающий момент машины. При больших скольжениях увеличение скольжения значительно уменьшает cos^s* Ток hs
увеличивается в меньшей степени, чем уменьшается co s^ s, а по этому в данном случае уменьшается как активная составляющая тока в обмотке ротора, так и вращающий момент.
На рис. 3.14 показана зависимость вращающего момента от Скольжения (кривая а). При некотором скольжении S m двигатель
развивает максимальный момент, ко торый определяет перегрузочную спо собность двигателя и обычно в два-три раза превышает номинальный момент.
Установившийся режим работы двигателя возможен только при восхо дящей ветви зависимости момента от скольжения, т. е. при изменении сколь жения в пределах от 0 до Sm. Работа
|
двигателя |
на нисходящей |
ветви |
ука |
|
занной зависимости, т. е. при скольже |
|||
|
нии S > S m, невозможна, так как здесь |
|||
Рис. 3.14. Зависимость вра |
не обеспечивается устойчивое равнове |
|||
щающего момента от скольже |
сие моментов. |
что |
вра |
|
ния |
Если |
предположить, |
||
|
щающий момент был равен тормоз- |
|||
мозному (МВ=МТ) в точках А и Б, то при случайном |
нарушении |
равновесия моментов в одном случае равновесие моментов восста навливается, а в другом нет. Допустим, что вращающий момент двигателя почему-либо уменьшился (например, нри понижении на пряжения сети). Тогда скольжение начнет увеличиваться. Если
равновесие моментов было в точке А, то увеличение скольжения
увеличит вращающий момент двигателя и он станет вновь рав ным тормозному, т, е. равновесие моментов восстановится. Если же равновесие моментов было в точке Б, то увеличение скольже
ния уменьшит вращающий момент, который будет оставаться всегда меньше тормозного, т. е. равновесие моментов не восстано вится и скорость вращения ротора будет непрерывно уменьшать
ся до полной остановки двигателя. |
работать устойчиво, |
|
Таким |
образом, в точке А машина будет |
|
а в точке |
Б устойчивая работа невозлшжна. |
Если перегрузить |
двигатель, т. е. приложить к его валу тормозной момент, больший максимального момента, то равновесия моментов не будет и ротор двигателя остановится.
Вращающий момент асинхронного двигателя зависит от напря жения питающей сети. При изменении напряжения в той же мере изменяется как амплитуда магнитного потока Фт, так и ток в ро торе Ы при том же скольжении. Так как вращающий момент дви
гателя |
пропорционален |
произведению |
то отсюда следует, |
||||
что вращающий момент |
пропорционален |
квадрату |
напряжения |
||||
сети. |
изменить |
активное |
сопротивление |
в |
роторе |
(например, |
|
Если |
|||||||
включить реостат |
в цепь его |
фазной обмотки), |
то изменится как |
cos\J)2s, так и зависимость вращающего момента от скольжения.
При увеличении активного сопротивления в роторе максималь ный момент, оставаясь постоянным по величине, перемещается в область больших скольжений (кривая б на рис. 3.14).
3.9. РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Рабочие характеристики асинхронного двигателя представля ют собой зависимости числа оборотов ротора п2, вращающего мо
мента Мв, потребляемого тока h, |
коэффициента мощности |
cos<pi |
||||||
и кпд г] от полезной мощности на |
|
|
|
|||||
валу машины Р2. Эти характери |
|
|
|
|||||
стики (рис. 3.15) снимаются при |
|
|
|
|||||
естественных |
условиях |
работы |
|
|
|
|||
двигателя, т. е. напряжение Ux и |
|
|
|
|||||
частота |
тока |
сети /i |
остаются |
|
|
|
||
постоянными, а изменяются толь |
|
|
|
|||||
ко нагрузка на валу двигателя. |
|
|
|
|||||
При |
изменении |
нагрузки |
на |
|
|
|
||
валу двигателя от Р2 = 0 до номи |
|
|
|
|||||
нального значения |
Р2 = Ргн число |
|
|
|
||||
оборотов ротора |
/Z2= AZI(1—S) = |
|
|
|
||||
= —- |
(1—S) |
уменьшается |
,не- |
п |
П |
П |
||
Р |
|
|
|
|
|
|||
значительно, так как при номи- |
и |
гп |
г |
|||||
НалЬНОИ |
нагрузке |
скольжение |
S |
рис< |
ЗЛ5. Рабочие характеристики |
|||
обычно не превышает 3—5%. |
|
|
асинхронного двигателя |
|
СП
Вращающий момент, развиваемый двигателем Мв, уравнове
шен тормозным моментом на валу двигателя и моментом, идущим на преодоление механических потерь двигателя М0, т. е.
м в = м т+ м 0 = -£ - + м 0 = - ^ — |
|
Qz |
2лп2 |
|
60 |
При холостом ходе двигателя вращающий момент равен М0 и
увеличивается с увеличением нагрузки на валу. За счет некоторо го уменьшения скорости ротора кривая вращающего момента от клоняется вверх от прямой.
Коэффициент мощности % характеризует соотношение между
активной и полной мощностями, потребляемыми двигателем из се ти, величина его при синусоидальных напряжениях и токах чис ленно равна косинусу угла ф* сдвига фаз тока в обмотке статора
Л по отношению к напряжению: %=cos yi=Pi! ]/~P2i + Q2i.
При холостом ходе активная мощность |
(расходуется на по |
|
крытие потерь в обмотке и сердечнике статора, |
а также механи |
|
ческих потерь) мала, а реактивная, идущая |
на |
возбуждение маг |
нитного поля, велика. Поэтому коэффициент мощности при холо стом ходе мал (порядка 0,08—0,2). С увеличением нагрузки на валу активная мощность Pi возрастает, а реактивная мощность практически остается постоянной. Поэтому коэффициент мощности также возрастает, достигая при нагрузке, близкой к номинальной, наибольших значений (0,75—0.85). Дальнейшее увеличение на грузки сопровождается снижением скорости и существенным рос том токов в обмотках ротора и статора, что снижает коэффи циент мощности из-за увеличения реактивной мощности.
Ток / 1 при холостом ходе имеет малую активную и большую
реактивную составляющие. Поэтому увеличение активной состав ляющей тока при малых нагрузках незначительно изменяет пол ный ток h. При больших нагрузках активная составляющая токов
ротора и статора становится больше их реактивных составляющих, поэтому изменение токов в роторе и статоре значительно.
Коэффициент полезного действия ц имеет такую же зависи мость, что и в трансформаторе. При холостом ходе КПД равен нулю. Увеличение нагрузки на вал до определенного значения по вышает КПД до максимального значения. Это значение соответ ствует равенству постоянных и переменных потерь (постоянные потери, не зависящие от нагрузки, складываются из механических потерь и потерь в стали статора; переменные потери — это поте ри в обмотках и добавочные потери). Дальнейшее увеличение на грузки уменьшает КПД.
3.10. ОДНОФАЗНЫЕ АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ
Однофазные асинхронные двигатели очень широко применяют ся при небольших мощностях (до 1—2 кВт). Такой двигатель от личается от обычного трехфазного двигателя тем, что на статоре