Kolmefaasiline asünkroonmootor
- Loendurid
Elektrilise energia muundamiseks mehaaniliseks energiaks kasutatakse spetsiaalseid seadmeid. Eelkõige on see asünkroonne mootor lühikeste rootoritega, mis on selle liigi lihtsaim seade.
Mis see on?
Asünkroonmootor on seade, mida kasutatakse elektrienergia muundamiseks mehaaniliseks energiaks. Töötab vahelduvvoolu peal. Peamine erinevus sünkroonmasinas on see, et selle mootori staatori kiirus on suurem kui rootori sagedus. Tänu oma töökindlusele ja kasutuslihtsusele on see elektrimootor väga populaarne.
Kolmefaasiline ja ühefaasiline mootor koosneb staatorist ja lühiseeritud rootorist, seda illustreerib joonis allpool. Stator koosneb eraldi silindrilisest teraslehest ja rootorist. Trossis olevates soontes, mis on varustatud tavalise toitejuhtmega. Iga soonte mähkimine on 120 kraadise nurga all, teine on selgelt näha, et töötamise ajal muutuvad sooned täheks või kolmnurgaks.
Foto - asünkroonmootor
Rootor on südamik, mis paikneb staatori sees. Samuti on see kokku monteeritud üksikutest teraslehtedest, mis on omavahel ühendatud sulatatud alumiiniumsulamiga. Selle tagajärjel moodustab kogu struktuur naaritsad (vardad). Need omakorda on ühendatud vardade otste külge kinnitatud lühikeste rõngastega. Sellist oravarustust saab ühendada ka vask rõnga abil, kuid siis kasutatakse mootorit madalamate pingete korral, et mitte metalli sulatada.
Foto - rootori disain
Tuleb märkida, et tänu sellele konstruktsioonile on mootori hooldus asünkroonse tööga lihtsam kui sünkroonne. Pintslite puudumise tõttu on seadme töö oluliselt pikenenud.
Seadmed on suletud ja avatud versioonid. Plahvatuskindel seade on spetsiaalses korpuses ja kaitseb tulekahju eest, kui võrk on ebastabiilne. Sõltuvalt rootori asukohast on seadmed järgmised:
- Juurdepääsetavus. Sünkroonsete masinatega võrreldes on asünkroonne maksumus palju väiksem. Lisaks on need väga levinud. Neid võib leida spetsialiseeritud kauplustes, turgudel, Internetiportaalides;
- Usaldusväärsus Lisaks puuduvate pintslite puudumisele pikendab oluliselt kasutuseaega, võib seade ka kergelt üle koormata. See on vajalik, kui mootorit kasutatakse suure võimsusega tööstustes, kus on võimalik pingelanguseid;
- Lihtne kasutada. Alustatakse lihtsate intuitiivsete toimingutega. Sisse lülitamiseks kasutatakse lihtsat ahelat;
- Suure tõhususega võrreldes sünkroonmasinatega.
Sellisel juhul on asfunktsiooniga rootoriga asünkroonsel mootoril puudused:
- Kõrgsurvevool nimipöörlemissagedusel. Esmakordsel käivitamisel võib olla elektrivõrgu tugev ülekoormus;
- Madal turvalisus. Vaatamata mähiste kaitstud täitmisele, on selle tüüpi mootorid lagunenud. Konkreetselt põleb mähis pidevalt pingelanguga;
- Libisemise suhe on liiga madal.
Video: Kolmefaasilised asünkroonmootorid
Toimimise põhimõte
Kui staatorile tarnitakse elektrienergia, hakkab iga faas kiirgama teatud magnetvälja. Igaüks neist pöörleb teise suhtes 120 kraadi võrra. Selle tagajärjel pöörleb magnetvälja kogu voog. Need staatori magnetvood tekitavad elektromagnetilise induktsiooni. Kuna rootori mähis on lühisev, tekib teatud hetkel tugevus. See vool mõjutab magnetvälja ja toimub algreaktsioon. Maksimaalse pöörlemiskiiruse momendil peatub rootor kõigepealt, tekitades pidurdusmomendi ja siis hakkab pöörlema. Lisaks algab libisemine.
Fotode käivitamise skeem
See on mehaaniline kogus, mis määrab staatori magnetvälja sageduse ja rootori pöörlemissageduse suhte. Seda mõõdetakse protsentides. See on väga tähtis näitaja, sest selle suuruse järgi saab määrata rootori ja staatori vahelise pöörlemise erinevuse ning seega ka mootori.
Töö algfaasis on libis võrdne nulliga, kuid pärast elektromagnetilise induktsiooni vähendamist väheneb või suureneb sõltuvalt töö liigist. Näiteks tühikäigul väheneb kiirus, maksimaalse kiiruse korral suureneb libisemine. Maksimaalset libisemist nimetatakse kriitiliseks. Kui seade hakkab pöörlema maksimaalse kiirusega, peate jälgima libisemiskiirust. Vastasel juhul, kui määratud tase on ületatud, on stabiilsus häiritud. See tähendab mitte ainult seadme üksikute osade, eelkõige terasplaatide hõõrdumise ülekoormamist, kuid ka mootori täielikku lagunemist. Arvutamine toimub valemiga:
S = ((n1 - n2) / n1) * 100%
Kus n1 on staatorivälja pöörlemine ja n2 on rootori pöörlemine.
Kui lühinisega rootoriga asünkroonse mootoriga ebaõnnestub, langevad selle tehnilised omadused ja selle tulemusena see peatub. Keskmine libisev tase loetakse näitajaks 1 kuni 8 protsenti. Mõnes tüübis on lubatud selle standardi kerge kõrvalekalle. Selle põhjal töötavad elektrilised asünkroonsed mudelid tänu staatori magnetväljade vastastikusele mõjule rootorimähistega toimuvatele vooludele.
Foto - mootori ühendus
Spetsifikatsioonid ja tähistused
Igal elektrimootoril on oma tööparameetrid, seetõttu peate enne seadme ostmist arvutama nõutavad andmed. Mõelge, milliste tehniliste omadustega on asünkroonse mootoriga tüüp AIR koos oravarustusega rootoriga.
Kolmefaasilise asünkroonse elektrimootori eelised, tehnilised omadused, tüübid, omadused
Vahelduvvoolu elektrimootorit, milles kasutatakse staatori poolt tekitatavat pöörlevat magnetvälja, nimetatakse asünkrooniks, kui väljatugevus erineb sellest, millega rootor pöörleb. Asünkroonsed kolmefaasilised elektrimootorid on laialdaselt levitatud. Nende tehnilised omadused on vajalikud nõuetekohaseks tööks. Nende hulka kuuluvad mehaanilised ja tööparameetrid. Esimene on sageduse sõltuvus, millega rootor pöörleb koormusele. Nende koguste suhe on pöördvõrdeline, st seda suurem on koormus, seda madalam on sagedus.
Asünkroonsed elektrimootorid ja nende tüübid
Sellisel juhul, nagu graafist näha, on nullist kuni maksimumväärtuseni suureneva koormusega sagedus vähenemine ebaoluline. Sellise asünkroonse elektrimootori kohta öeldakse, et selle mehaaniline omadus on jäik.
Seetõttu kasutatakse laialdaselt asünkroonset elektrimootorit lihtsa ja usaldusväärse valmistamise käigus.
Osoori puuri rootoriga on olemas 3 tüüpi asünkroonsed elektrimootorid:
ühe-, kahe- ja kolmefaasilised ning lisaks nendele - faasrootori asünkroonne.
Ühefaasiline
Esimesel staatori tüübil on üks keerdus, mis võtab vastu vahelduvvoolu. Asünkroonse mootori käivitamiseks kasutab üks täiendav staatori mähis, mis on lühikese aja jooksul võrgu kaudu ühendatud mahtuvuse või induktiivsusega või lühinemisena, et saavutada rotaatori pöörlemiseks vajalik esialgne faasinihe.
Ilma selleta ei saaks seda staatori magnetvälja abil liikuda. Sellises mootoris, nagu igas asünkroonis, on rootor valmistatud silindrikujulise tuumaga, millel on alumiiniumist väljaulatatud pilud ja terad ventilatsiooniks. Sellist rootorit, mida nimetatakse "oraviku puuriks", nimetatakse lühisõnumiks.
Asünkroonsed elektrimootorid on paigaldatud seadmetesse, mis ei vaja suurt võimsust, näiteks väikesed pumbad ja ventilaatorid.
Kahefaasiline
Teine tüüp, see tähendab kahefaasiline - palju tõhusam. Statoril on kaks mähist, mis on teineteisega risti. Üheks neist antakse vahelduvvoolu, teine on ühendatud faasivahetusega kondensaatoriga, mille tõttu luuakse magnetvälja pöörlev väli.
Neil on ka oravikorpuse rootor. Nende kasutusvaldkond on võrreldes esimesega palju suurem. Kahefaasilised ühefaasilise võrguga töötavad masinad nimetatakse kondensaatoriteks, kuna need peavad olema varustatud faasivahetusega kondensaatoriga.
Kolmas faas
Kolmefaasil on staatori kolme mähisega, mille vahetus on 120 kraadi, nii et nende väljad on sisse lülitatud sama summa võrra. Kui lülitada selline elektrimootor lühiajalise muutuva kolmefaasilise võrgu kaudu, pöörleb rootor tekkiva magnetvälja tõttu.
Pingid on ühendatud vastavalt ühele skeemile - "kolmnurk" või "täht". Kuid teises ühenduses on pinge kõrgem ja juhtumil on see näidatud kahe väärtusega - 127/220 või 220/380. Need mootorid on asendamatuks vintside, erinevate masinate, kraanade, ringikujuliste tööde jaoks.
Faasipöördega mootorite jaoks on saadaval identne stator. Magnetkaabel (laeng) pannakse nende soontesse kolme mähisega. Kuid pole valatud alumiiniumvardasid, kuid on olemas täispind, mis on seotud "tähega". Kolm otsa on näidatud libisemisrõngastele, mis asetsevad rootorvõllil ja on isoleeritud.
1 - korpus ja rulood;
3 - harjapeadega harjahoidjad;
4 - randuva sõrme kinnitamine;
5 - harjadest järeldused;
7 - isoleeriv varruka;
8 ja 26 - libisevad rõngad;
9 ja 23 - välimised laagerdusmähised ja sisemine;
10 - tõmmitsa kinnituskarp;
11 - tagumine laager kilp;
12 ja 15 - rootori mähised;
13 - mähise hoidja;
14 - pöörlemis südamik;
16 ja 17 - eesmine laagrivarustus ja selle välimine kate;
18 - ventilatsiooniavad;
20 - staatori südamik;
21 - tõmmitsad;
27 - rootori mähise järeldused
Võimalik on ühendada mootor otse või takisti kaudu, kasutades harjade abil vahelduvpinget (kolmefaasilist) rõngastesse. Viimane viitab kõige kallimale kolmefaasilisele asünkroonsele mootorile. Selle omadused, eelkõige käivitusmoment, koormuse all, on palju suuremad, mille tõttu need asetatakse seadmetele, mis töötavad koorma all: liftidel, kraanadel jne.
Kuidas töötab elektrimootor?
Need elektrimootorid on laialdaselt levitatud tootmises ja igapäevaelus, kuna nad on kahefaasilisest võrgust töötavates mootorites tõhusamad.
Kui mootoril on staator - fikseeritud üksus ja liikuv rootor, mis on eraldatud õhu vahekihiga, st ei ole mehaaniliselt interaktiivne ning rootori ja magnetvälja pöörlemiskiirused ei ole samad, seda nimetatakse asünkroonseks elektrimootoriks. Seadet ja tööpõhimõtet kirjeldatakse allpool.
Statoril on kolm mähisega magnetilist südamikku. Stator ise värvitakse elektrotehnilisest terasest plaatidest. Need paiknevad üksteise suhtes 120 kraadi nurga all ja paiknevad statsionaarses staatoris asuvates piludes. Rootori disain põhineb laagritel. Ventilatsiooniks on ette nähtud tiivik.
Tulenevalt sellest, et rootori pöörlemise sageduse ja magnetvälja vahele jääb viivitus, st esimene põllul on püütud, kuid seda ei saa teha madalama kiiruse tõttu, nimetatakse seda asünkroonset elektrimootorit. Tööpõhimõte seisneb käivituste tekitamises rootori poolt, mis loob oma välja, mis omakorda suhtleb staatori magnetväljaga, sundides rootori liikuma.
Võlli pöörlemise kiirust saab muuta asünkroonmootori kiiruse regulaatoriga, st meetod selle reguleerimiseks, muutes faasipinget või kasutades impulsi laiuse modulatsiooni.
Elektrimootori pöörlemiskiiruse regulaatorina saate kasutada inverterit (pinge regulaator-regulaator), mis mängib rolli toiteallikana. Regulaatori toitepinge erineb vastavalt pöörlemiskiirusele.
Elektrimootorid võivad olla mitme kiirusega, st mis on ette nähtud mehhanismidele, mis vajavad kiiruse reguleerimist. Märgistuses on sümbolid: AOL, AO2, 4A jne. Ühendusskeem on passis või klemmikarbis.
Soovitame:
Kaks kiirusel on oluline võimalus töötada kahes režiimis. Need on märgistatud (kodus): AMH, AD, AIR, 5AM, AIRHM. Imporditud kahekiiruselise mootori ülesvõtmiseks peate määrama keha juurde kuuluva andmetabeli.
Kasu
Peamine eelis on:
- Elektrimootori lihtne konstruktsioon, kuluvate osade kiire puudumine (kollektoripea puudub) ja täiendav hõõrdumine (sama põhjus).
- Võimsuse saavutamiseks täiendavat konversiooni pole vaja, kuna see toimub otse kolmefaasilisest tööstusvõrgus.
- Väike arv osasid muudab mootori väga usaldusväärseks.
- Teenindusaeg on muljetavaldav.
- Seda on lihtne hooldada ja parandada.
Loomulikult eksisteerivad ka puudused.
Need hõlmavad järgmist:
- väike algushetk, mille tõttu selle kohaldamisala on piiratud;
- märkimisväärsed stardivoolud, mis mõnikord ületavad elektrivarustussüsteemi lubatavaid väärtusi;
- suur võimsustarbimine reageeriv, vähendades mehaanilist jõudu.
Elektriskeemid
Asünkroonse elektrimootori töö tagamiseks on olemas kaks ühenduvõimalust - star- ja delta-ühendussüsteem.
Täht
Seda kasutatakse kolmefaasilise vooluahela jaoks, milles voolutugevus on 380 volti. Täheühenduse eripära on see, et mähiste otsad tuleks ühendada ühel hetkel: C4, C5 ja C6 (U2, V2 ja W2). Pingutuste algus: C1, C2 ja C3 (U1, V1 ja W1) on ühendatud juhtide A, B ja C kaudu (L1, L2 ja L3) lülitusseadmete abil.
Pinge alguses on 380 volti ja kohtades, kus faasijuhtmed on mähistega ühendatud - 220v.
Asünkroonse mootori ühendamine 220-ga on tähistatud Y. Mootori ülekoormamise eest kaitsmiseks on mähiste ühendamise kohas neutraalühendus.
Selline ühendus, elektrimootor, mis on kohandatud tööle 380 voltiga, ei võimalda täisvõimsust saavutada, kuna mähiste pinge on ainult 220V. Kuid teisest küljest kaitseb see ülekoormuse vastu, tänu millele on see alguses sujuv.
Terminalide kasti otsimisel on lihtne mõista, mida ühendus tegi. Kui 3 nööpi ühendav tõmmitsat kasutatakse, kasutatakse tärnit.
Kolmnurk
Kui mähiste otsad on ühendatud eelmise algusega, siis on see "kolmnurk".
Vastavalt vanale märgistusele on C4 ühendatud C2 terminaliga, seejärel - C5 C3-ga ja C6 C1-ga. Märgise uus versioon näeb välja selline: ühenda U2 ja V1, V2 ja W1, W2 ja U1. Pinge mähiste vahel on 380 volti. Kuid sidumine neutraalse või "nulliga" ei ole vajalik. Selle ühendusdetaili tunnuseks on juhtmestikus ohtlike lähtevoolude suured väärtused.
Praktikas kasutatakse mõnikord kombineeritud ühendust, st käivitamise ja kiirendamise ajal kasutatakse "tähte" ja "kolmnurka" kasutatakse edasi, st töörežiim.
Klemmiplokk, täpsemalt kolm klemmide vahelisi džemereid, aitab kindlaks teha, kas ühendusele on rakendatud delta kava.
Energia muundamine
Statorimähistele söödetud energia konverteerib asünkroonse elektrimootori rootori pöörlemisenergia abil, st mehaaniline. Kuid väljundi ja sisendi võimsus on erinev, kuna osa sellest kaob pöörisvoolude ja hüstereesi, hõõrdumise ja kuumutamise vastu.
See hajub kuumuse kujul, seetõttu on jahutusventilaator vaja ka jahutamiseks. Siiski on asünkroonsete elektrimootorite tõhusus laia koormuspiirkonna juures kõrge ja jõuab 90% ja 96% väga võimas.
Kolmefaasilise süsteemi eelised
Kolmefaasiline peamine eelis võrreldes ühe- ja kahefaasiliste mootoritega on ökonoomne. Sellisel juhul on energia ülekandmiseks kolm juhtmest ja nende suhteline nihe on 120 kraadi. Sinusoidaalse emf amplituudide ja sageduste väärtus on erinevates faasides ühesugune.
Tähtis: sõltuvalt pingest võib ühenduste ühendamiseks ühendada mootoririba otsad (kolm sellest välja tõmmata) või väljund (6 juhtmest).
Millised on elektrimootorite versioonid?
Tähe "U" tähistamine näitab, et elektrimootori eesmärk on töötada mõõdukas kliimas, kus aastased temperatuurid jäävad vahemikku 40 kuni 40 kraadi. Troopilises kliimas peab olema sildil "T".
Nii toimib mootor tavaliselt temperatuurivahemikus +50 kuni -10. Merekliima puhul on nimetus "OM" kõigis piirkondades, välja arvatud väga külm - "O" (+35... 10 kraadi). Lõpuks, väga külma kliimaga piirkondades - "UHL", mis tähendab normaalset töötamist temperatuuridel alates pluss 40 kuni miinus kuuskümmend kraadi.
Elektrimootorid jagunevad ka spetsiaalsete disainilahenduste järgi. Kui näete tähte "C", tähendab see, et mootor on suurenenud libisemisega. Kui "P" on suure pöördemomendiga, on "K" faasrootoriga, kusjuures "E" on elektromagnetiline sisseehitatud pidur.
Lisaks on need:
- korpuse aluspinnal paiknevate kinnituspähtide ja aukude jaoks, mis on ette nähtud kinnitamiseks. Sarnased mootorid seisavad puidutöötlusmasinate ja -kompressorite, turvavarustusega elektrimootorite juures jne;
- ääristatud, st juhul, kui äärikud on kinnitusdetailide aukudega käigukasti külge. Sageli kasutatakse elektripumpadel, betoonisegistitel ja muudel seadmetel;
- kombineeritud, st millel on äärikud ja käpad. Neid kutsutakse universaalseks, sest neid saab seotada mis tahes seadmetega.
Sünkroonsed ja asünkroonsed elektrimootorid või nende erinevused
Lisaks asünkroonsetele mootoritele on sünkroonsed, mis erinevad esimesest, kuna pöörleva rootori sagedus vastab sellele, mida omab magnetvälja. Selle põhielemendid on rootoril asuv induktor ja ankur, mis paikneb staatoril. Need on eraldatud, nagu asünkroonses õhuvahes. Need toimivad elektrimootorina või generaatorina.
Esimeses teostusvariandis töötab seade tänu inkartori tekitatud magnetvälja vastastikmõjumisele induktiivpooli polaarses valdkonnas. Generaatorirežiimis toimuv töö on tingitud elektromagnetilistest induktsioonidest, mida pöörleva ankru poolt tekib mähises moodustunud magnetväljas.
Põld omavahel omakorda koos statorimähise faasidega moodustab elektromotoorjõu. Disaini järgi on sünkroonmootorid keerukamad kui asünkroonsed.
Järeldus: sünkroonsel elektrimootoril on rootori kiirus sama kui magnetvälja sagedus, samas kui asünkroonne on need erinevad.
Need funktsioonid määravad kindlaks, kui vajalik on võimsus 100 kW ja rohkem, ja viimati juhul, kui võimsus on kuni 100 kW.
Video: Asünkroonmootor. Tööpõhimõte ja mudel.
Kolmefaasiline asünkroonmootor
Tootmise lihtsus, madal hind, töökindlus tõi kaasa selle, et asünkroonmootor (BP) on saanud kõige tavalisema elektrimootori. Nad võivad töötada nii kolmefaasilisest elektrivõrgust kui ka ühefaasilisest.
Kasutatakse kolmefaasilisi asünkroonseid mootoreid:
-pumpade, ventilaatorite, kompressorite, puhurite, suitsuärastite, konveierite, automaatliinide, sepistamis- ja stantsimismasinate reguleerimata elektriseadmetega jne:
-metallitöötlemismasinate, manipulaatorite, robotite, tõstemehhanismide, üldise tööstusmehhanismid, millel on erinevad omadused jne.
Kolmefaasilise asünkroonse mootori disain
Sõltuvalt induktsioonimootori rootori mähkimismeetodist on need jaotatud kahte rühma: rootorist koosneva lühisega mähisega mootorid ja rootori faasimähisega mootorid.
Rootoriga lühisev mähistega mootorid on odavamad, töökindlad, neil on jäik mehaaniline omadus, st kui koormus muutub nullist kuni nominaalseks, väheneb masina kiirus vaid 2-5% võrra. Selliste mootorite puudused on raskused pöörlemiskiiruse sujuva reguleerimisega laia vahemiku lähedal, suhteliselt väikese käivitusmomendi ja suured käivitusvoolud 5-7 korda kõrgemad kui nominaalsed.
Neil puudujääkidel ei ole faasipöördega mootoreid, kuid rootori disain on palju keerulisem, mistõttu kogu mootori maksumus suureneb. Seepärast kasutatakse neid raskete starditingimuste korral ja vajaduse korral sujuvalt reguleeritav pöörlemiskiirus laia vahemiku ulatuses. Laboratoorsetes töös kaalutakse mootorit oravarustusega rootoriga.
Kolmefaasiline asünkroonse mootoril on fikseeritud osa - staator 6 (joonis 6.1), milles mähis tekitab pöörleva magnetvälja ja liikuv osa - rootor 5 (joonis 6.1), milles luuakse elektromagnetilise momendi, mis juhib rootori enda ja täidesaatva mehhanism.
Stoatori südamik on õõnsa silindri kuju (joonis 6.2). Edasihoovuste energiakadude vähendamiseks võetakse töölt erinevatest elektrotehnilistest teraslehtedest, mis on üksteisest isoleeritud lakikihiga.
Südamiku sisepinnal on pilud, milles on paigaldatud statorimähis. Tuum surutakse korpuse (raam) 7 all (joonis 6.1), mis on valmistatud malmist või alumiiniumisulamist.
Ühes paari postidega mootoris on staatori mähis kolmest identsest rullist, mida nimetatakse faasiks. Mutatsioonide kõik faasid paigutatakse staatori südamiku vastaskanalitesse, mähise faasid nihkuvad ruumis üksteise suhtes nurga all ja omavahel ühendatud vastavalt erireeglitele. Statorimähise faaside algused ja otsad on ühendatud klemmikarbi 4 väljundklemmidega (joonis 6.1), mis võimaldab staatori keerdude faaside ühendamist tähe või kolmnurga abil. Seoses sellega saab asünkroonse mootori ühendada võrku lineaarpingega, mis on võrdne mähise Uph-ga (staatorkiht on ühendatud kolmnurgaga) või Uph (mähis on ühendatud tähega).
Joon. 6.1. - Asünkroonse mootori üldvaade:
laagrid - 1 ja 11, võll - 2, kandekilbid - 3 ja 9, klemmikarp - 4, rootor - 5, staator - 6, voodi - 7,
staatori faasi mähise eesmised osad - 8, ventilaator - 10, kork - 12, ribi - 13, jalad - 14, polti maandus - 15
Asünkroonmasinad
2.1. Asünkroonsete mootorite loomise ja reguleerimise ajalugu
Praegu kasutatakse asünkroonmasinaid peamiselt mootorirežiimis. Masinad, mille võimsus on üle 0,5 kW, viiakse tavaliselt läbi kolmefaasilise ja madalama võimsusega - ühefaasiline.
Esimest korda töötati välja, loonud ja katsetanud meie Vene insener M. O. Dolivo-Dobrovolsky aastatel 1889-91 kolmeastmelise asünkroonse mootori ehitamine. Esimesed mootorid demonstreeriti 1891. aasta septembris Frankfurdis asuvas rahvusvahelises elektrotehnikas. Näitusel olid kolm erineva võimsusega kolmefaasilist mootorit. Kõige võimsam neist oli võimsus 1,5 kW ja seda kasutati DC generaatori pööramiseks. Dolivo-Dobrovolsky poolt välja pakutud asünkroonse mootori disain on osutunud väga edukaks ja on tänapäeval nende mootorite põhitüübiks.
Aastate jooksul on asünkroonmootorid leitud väga erinevatel tööstusharudel ja põllumajanduses väga laialdaselt. Neid kasutatakse metalli lõikamismasinate, tõsteseadmete ja -transpordimasinate, konveierite, pumpade, ventilaatorite elektrisõidul. Väikese võimsusega mootorid kasutatakse automaatika seadmetes.
Asünkroonmootorite laialdane kasutamine on tingitud nende eelistest võrreldes teiste mootoritega: kõrge töökindlus, võime töötada otse vahelduvvoolu võimsusest ja hõlpsamini hooldada.
2.2. Kolmefaasilise asünkroonse masina seade
Masina fikseeritud osa nimetatakse staatoriks, liikuv osa - rootor. Staatori südamik on kokku monteeritud elektrotehnilisest teraslehest ja pressitud raamile. Joonisel fig. 2.1 näitab staatori südamiku komplekti. Vood (1) valatakse mittemagnetilisest materjalist. Enamasti on voodi valmistatud malmist või alumiiniumist. Lehtede (2) sisepinnal, millest valmistatakse statori südamik, on sooned, milles on ette nähtud kolmefaasiline mähis (3). Statorkeermega tehakse peamiselt ümmarguse või ristküliku ristlõike isoleeritud vasktraat, harvemini alumiiniumist.
Statorimähis koosneb kolmest osast, mida nimetatakse faasiks. Faaside algust tähistatakse tähtedega $ c_1,
Faase algused ja otsad viiakse raami külge kinnitatud klemmplokile (joonis 2.2.a). Statorimähise saab ühendada vastavalt tärnile (joonis 2.2.b) või kolmnurk (joonis 2.2.c). Staatori mähiseühenduse kava valik sõltub võrgu pingest ja mootori passiandmetest. Kolmefaasilise mootori passis on seatud võrgu liinipinge ja staatori mähise ühendusring. Näiteks 660/380, Y / Δ. Seda mootorit saab võrguga ühendada vastavalt tärniringile või võrgule $ U_l = 660V $ vastavalt kolmnurga skeemile $ U_l = 380V $.
Statorimähise peaeesmärk on masinas pöörleva magnetvälja loomine.
Rootori südamik (joonis 2.3.b) värvatakse elektrotehnilisest teraslehest, mille välisküljel on sooned, milles on rootorimähis. Rootori mähis on kahte tüüpi: lühisev ja faas. Sellest tulenevalt on asünkroonsed mootorid varustatud oravarustusega rootoriga ja faasiga rootoriga (koos libisemisrõngastega).
Rootori lühisev mähis (joonis 2.3) koosneb rooli südamiku piludest 3 asuvatest vardadest 3. Lõppedest on need vardad suletud lõpukõngedega 4. Selline mähis meenutab "oravarattad" ja seda nimetatakse selle "oraviku puuri" tüübiks (joonis 2.3.a). Orava puurimootoril ei ole liikuvaid kontakte. Seetõttu on sellised mootorid väga usaldusväärsed. Rootori mähis on valmistatud vasest, alumiiniumist, messingist ja muudest materjalidest.
Dolivo-Dobrovolsky lõi esmakordselt mootoriga oravarustuse rootori ja uuris selle omadusi. Ta leidis, et sellistel mootoritel on väga tõsine puudus - piiratud pöördemoment. Dolivo-Dobrovolsky nimetas selle puuduse põhjuseks - väga lühikese rootori. Samuti tegi ta ettepaneku luua faasipöördega mootor.
Joonisel fig. Joonis 2.4 näitab asünkroonse masina faasipöördeid sektsioonis: 1-voodi, 2-statorimähis, 3-rootor, 4-libisõnad ja 5-harjad.
Faasiproovis on mähis kolmemõõtmeline staatori-mähisega sarnane sammaste paaride arv. Keermestamise rullid on paigaldatud rootori südamiku piludele ja on ühendatud vastavalt tähele. Iga faasi otsad on ühendatud rootorvõlliga kinnitatud libisemisrõngaste külge ja harjad väljastatakse välisele ahelale. Slaidrõngad on valmistatud messingist või terasest, need peavad olema isoleeritud üksteisest ja võllist. Metallharjad kasutatakse harjadena, mis surutakse kontaktrõngadele masina korpuses kinnitatud harja vedru vedrude abil. Joonisel fig. Joonisel 2.5 on kujutatud asünkroonse mootori sümbol lühikese ahelaga (a) ja faasi (b) rootoriga.
Joonisel fig. Joonisel 2.6 on kujutatud kindlalt ristlõikega asünkroonse masina ristlõikega: 1 - voodi, 2 - staatori südamik, 3 - statorimähis, 4 - lühiseeritud mähisega rootor tuum, 5 - võll.
Raami külge kinnitatud masina armatuurlaual antakse andmeid: $ P_n,
n_n $, samuti masina tüüp.
- $ P_n $ on nimivõimsus (võlli kohta)
- $ U_n $ ja $ I_n $ on antud ühenduskava liini pinge ja voolu nominaalväärtused. Näiteks 380/220, Y / Δ, $ I_n $ Y / $ I_n $ Δ.
- $ n_n $ - arvestuslik kiirus pöörete arvus.
Näiteks masina tüüp on antud kujul 4AH315S8. See on kaitstud jõudluse neljanda seeria asünkroonmootor (A). Kui täht H puudub, on mootor suletud.
- 315 - pöörlemistelje kõrgus millimeetrites;
- S - paigaldusmõõdud (need on kataloogis määratud);
- 8 - masina pooluste arv.
2.3. Pöörleva magnetvälja leidmine
- vähemalt kahe mähise olemasolu;
- Keermes olevad voolud peavad faasis olema erinevad
- Keermete telg tuleb ruumis nihkuda.
Kolmefaasilise masinaga, millel on üks poolpaari paar ($ p = 1 $), peaks mähiste telg olema ruumis nihkunud 120 ° nurga all, kusjuures kaks paari pooluseid ($ p = 2 $) tuleks mähiste telge paigutada ruumi 60 ° nurga all ja t.d
Vaatleme magnetvälja, mis on loodud kolmefaasilise mähise abil, millel on üks pooluspaar ($ p = 1 $) (joonis 2.7). Faasimähiste teljed asetatakse ruumis 120 ° nurga all ja nende tekitatud üksikute faaside magnetilised induktsioonid ($ B_A,
B_C $) asuvad ka ruumis 120 ° nurga all.
Iga faasi poolt tekitatud väljade magnetilised induktsioonid, samuti nende faaside suhtes rakendatavad pinged, on sinusoidsed ja erinevad faasis 120 ° nurga all.
Olles nõustunud nulliga võrdse faasi $ A $ ($ φ_A $) induktsiooni algfaasiga, võime kirjutada:
Saadud magnetvälja magnetilise induktsiooniga määratakse nende kolme magnetilise induktsiooni vektori summa.
Tulemusena saadud magnetvälja induktsioon (joonis 2.8), kasutades vektorgraafikuid, konstrueerides need mitme ajapunkti jaoks.
Nagu joonisel fig. 2.8 pöördub masina tekitatava magnetvälja magnetilise induktsiooniga $ B $, jäädes muutumatuks. Seega seisab staatori kolmefaasiline mähis masinas ümmarguse pöörleva magnetvälja. Magnetvälja pöörlemissuund sõltub faasipööramisjärjestusest. Saadava magnetvälja induktsiooni suurus
Magnetvälja pöörlemine $ n_0 $ sõltub võrgu sagedusest $ f $ ja magnetvälja pallide paaride arvust $ p $.
$ n_0 = (60 f) / p $, [rpm].
Pidage meeles, et magnetvälja pöörlemissagedus ei sõltu asünkroonse masina töörežiimist ja selle koormusest.
Asünkroonse masina töö analüüsimisel kasutatakse tihti magnetvälja pöörlemiskiiruse mõistet $ ω_0 $, mis määrab kindlaks seose:
$ ω_0 = (2 π f) / p = π n_0 / 30 $, [rad / s].
2.4. Kolmefaasilise asünkroonse masina töörežiimid
Asünkroonmasin võib töötada mootori, generaatori ja elektromagnetilise piduri režiimides.
Mootori režiim
Seda režiimi kasutatakse võrgust tarbitud elektrienergia muundamiseks mehaaniliseks.
Laskma statorimähis moodustama $ n_0 $ sagedusel pöörleva magnetvälja määratud suunas (joonis 2.9). See väli suunab vastavalt elektromagnetilise induktsiooniseadusele rootori EMF-i mähises. EMF suund määratakse parempoolse reegli abil ja see on kujutatud joonisel (jõuallikad peaksid sisenema palmile ja pöidlaga tuleks suunata juhtme suunas, st rootor, magnetvälja suunas). Rootori mähises ilmneb vool, mille suuna me aktsepteerime EMF suuna järgi. Rootori mähise vastastikmõju tõttu voolu ja pöörleva magnetväljaga tekib elektromagnetiline jõud $ F $. Jõu suund määratakse vasakpoolse reegli abil (jõu joon peaks sisenema palmile, nelja sõrme rootori mähisevoolu suunas). Selles režiimis (joonis 2.9) tekitab elektromagnetilise jõu pöördemoment, mille toimel rootor hakkab pöörlema $ n $ sagedusega. Rootori pöörlemissuund kattub magnetvälja pöörlemise suunas. Rootori pöörlemissuuna muutmiseks (mootori pööramine) peate muutma magnetvälja pöörlemissuunda. Mootori pööramiseks on vaja muuta rakendatud pinge faasi järjestust, st vahetage kaks etappi.
Laske rootoril magnetvälja pöörlemise sagedusel pöörduda ($ n = n_0 $) elektromagnetilise momendi toimel. Sellisel juhul on rootori mähis EMF $ E_2 $ null. Rootori mähisev vool on $ I_2 = 0 $, siis muutub elektromagnetiline hetk $ M $ ka nulliks. Selle tõttu pöördub rootor aeglasemalt, rootori mähises näed EMF-i, praegust. Tekib elektromagnetiline hetk. Seega, mootori režiimis pöörleb rootor asünkroonselt magnetväljaga. Rootori kiirus muutub, kui võlli koormus muutub. Seega on mootori nimi asünkroonne (asünkroonne). Võlli koormuse suurenemisega peab mootor välja töötama suurema pöördemomendi ja see juhtub siis, kui rootori kiirus väheneb. Erinevalt rootori kiirusest ei sõltu magnetvälja pöörlemissagedus koormast. Magnetvälja $ n_0 $ ja rootori n pöörlemise sageduse võrdlemiseks sisestati koefitsient, mida kutsuti libiseks ja tähistas tähte $ S $. Libisemist saab mõõta suhtelistes ühikutes ja protsentides.
$ S = (n_0-n) / n_0 $ või $ S = [(n_0-n) / n_0] 100% $.
Induktsiooni mootorite käivitamisel $ n = 0
S = 1 $. Täiuslikus tühikäigu režiimis $ n = n_0
S = 0 $. Seega on mootori režiimis libisemine erinev:
Kui asünkroonsed mootorid töötavad nominaalses režiimis:
Tõelised tühjad asünkroonsed mootorid:
Generaatori režiim
See režiim on mõeldud mehaanilise energia muundamiseks elektrienergiaks, st asünkroonne masin peab arendama võllile pidurdusmomendi ja tarnima võrku elektrienergiat. Asünkroonne masin läheb generaatori režiimi, kui rootor hakkab pöörlema kiiremini kui magnetvälja ($ n gt n_0 $). See režiim võib ilmneda näiteks rootori kiiruse reguleerimisel.
Anna $ n gt n_0 $. Sel juhul muutub EMFi ja rootori voolu suund (võrreldes mootori režiimiga), samuti muutub elektromagnetilise jõu ja elektromagnetilise momendi suund (joonis 2.10). Masin hakkab töötama võllil pidurdusmomenti (tarbib mehaanilist energiat) ja tagastab võrku elektrienergiat (rootori voolu suund on muutunud, st elektrienergia ülekande suund).
Seega on generaatori režiimis libisemine erinev:
Elektromagnetiline pidurirežiim
See töörežiim toimib siis, kui rootor ja magnetväli pöörlevad eri suundades. See toimimisviis toimub, kui faasijärjestust muudetakse, st kui induktsioonmootor tagurdab magnetvälja pöörlemissuund muutub ja rootor pöörleb inertsiga samas suunas.
Vastavalt joonisele fig. 2.11. Elektromagnetiline jõud loob pidurdusjõu elektromagnetilise momendi, mille toimel rootori kiirus väheneb, ja seejärel toimub pöörded.
Elektromagnetiliste pidurirežiimide korral kulutab masin mehaanilist energiat, arendades võllile pidurdusmomenti ja samal ajal tarbib võrku elektrienergiat. Kogu see energia läheb auto soojendamiseks.
Seega on elektromagnetilise pidurirežiimi puhul libisemine erinev:
2.5. Protsessid asünkroonmasinas
2.5.1. Statoriring
Statorimähise tekitatud magnetvälja pöörleb statsionaarset staatori suhtes sagedusega $ n_0 = 60f) / p $ ja indutseerib staatori-mähises oleva elektromagnetvälja. Selle väljal indutseeritud EMFi efektiivväärtus staatori mähiste ühes faasis määratakse järgmiselt:
$ E_1 = 4,44 w_1 k_1 f Φ $
kus: $ k_1 = 0,92 ÷ 0,98 $ - mähkimistegur;
$ f_1 = f $ - võrgu sagedus;
$ w_1 $ - statorimähise ühe faasi pöörde arv;
Φ - sellest tulenev magnetvälja auto.
b) Staatori mähise faasi elektri tasakaalu võrrand.
See võrrand on konstrueeritud analoogia põhjal südamikuga vahelduvvooluga.
Siin on $ Ú $ ja $ Ú_1 $ võrgupinge ja staatori mähistele rakendatav pinge.
$ R_1 $ on käivituskütte kadudega seotud staatori-mähise aktiivne takistus.
$ x_1 $ on lekkevooluga seotud statorkäppade induktiivne takistus.
$ z_1 $ on statori mäendusempedants.
$ İ_1 $ - praegune statorimähis.
Asünkroonmasinate töö analüüsimisel võetakse tihti $ I_1 z_1 = 0 $. Siis saate kirjutada:
$ U_1 ≈ E_1 = 4,44 w_1 k_1 f Φ $.
Sellest järeldusest tuleneb, et asünkroonse masina magnetvoog Φ ei sõltu selle töörežiimist ja konkreetse võrgukoormuse $ f $ puhul sõltub see ainult rakendatud pinge $ U_1 $ efektiivväärtusest. Sarnane suhe kehtib ka teises AC-masinas - trafos.
2.5.2. Kettrootor
a) Emfi ja rootori voolu sagedus.
Staatilise rootoriga võrdub emf $ f_2 $ sagedus võrgu $ f $ sagedusega.
$ f_2 = f = (n_0 p) / 60 $.
Pöörleva rootoriga rootori EMF-sagedus sõltub pöörleva rootori pöörlemise sagedusest, mis määratakse kindlaks suhtega:
Seejärel pöörleva rootori EMF sagedus:
Rootori elektromagnetvälja sagedus muutub vastavalt libisemisele ja mootori töörežiimile kõige suurem väärtus kursuse käivitamise ajal.
Laskma $ f = 50 $ Hz, nominaalne libisemine $ S_n = 2 $%. Siis rootori pöörlemiskiirusel $ f_2 = f × S_n = 1 $ Hz.
Seega asünkroonse masina rootori mähis sõltub indutseeritud emfi sagedus rootori kiirusest.
Fikseeritud rootoriga $ f_2 = f $ ja EMFi efektiivväärtus määratakse analoogia alusel $ E_1 $ -ga.
$ E_2 = 4,44 w_2 k_2 f Φ $,
kus: $ w_2 $ ja $ k_2 $ on vastavalt pöörete arv ja rootori mähise keeramise koefitsient.
Kui rootor pöörleb, siis $ f_2 = f × S_n $ ja pöörleva rootori EFI määrab kindlaks suhe:
$ E_ <2S>= 4.44 w_2 k_2 f_2 Φ = E_2 S $.
Rootori mähises esilekutsutud elektromagnetkiirgus varieerub proportsionaalselt libisemisega ja mootori töörežiimil on selle käivitamise ajal kõige suurem väärtus.
Statsionaarse rootori staatori EMFi suhe EMF-iga on asünkroonse masina ümberkujundussuhe.
Me kirjutame lühiseeritud rootori ühefaasilise tasakaalu võrrandi.
Fikseeritud rootoriga.
kus: $ x_2 = 2πfL_2 $ on lekkevooluga seotud statsionaarset rootori mähiste induktiivne takistus;
$ R_2 $ on mähiste soojendamise kadudega seotud rootori mähise aktiivne takistus.
Pöörleva rootoriga.
kus: $ x_<2S>= 2πf_2L_2 = 2πfL_2S = x_2S $ on pöörleva rootori mähkimise induktiivne takistus.
Üldjuhul rootori voolu korral saate selle suhte:
Sellest järeldub, et rootori vool sõltub libisemisest ja suureneb koos selle tõusuga, kuid aeglasemalt kui EMF.
Rootori mähis, nagu staatori mähis, on mitmefaasiline ja kui vool ilmub, loob see oma pöörleva magnetvälja. Määrake $ n_2 $ rootori magnetvälja pöörlemise sagedus rootori suhtes.
$ n_2 = (60 f_2) / p = (60 f S) / p $.
Siin $ p $ on rootori mähiste polaarpaaride arv, see on alati võrdne staatori mähiste polepaaride arvuga.
Seoses staatoriga pöörleb rootori magnetväli sagedusega
Saadud seostest järeldub, et rootori magnetväli staatori suhtes pöörleb staatori magnetvälja sama sagedusega. Seega on fikseeritud rootori ja staatori magnetväljad üksteise suhtes. Seega, kui analüüsitakse asünkroonse masina tööd, saab kasutada samu suhteid nagu trafo.
2.5.3. Staatori vool
Kuna asünkroonse masina tekitatav magnetvälja ei sõltu selle töörežiimist, on võimalik ühefaasilise magnetoimivusjõu võrrandiks teha, identsusrežiimis magnetoimivvõimsuse võrdsustamiseks koormusrežiimis magnetoimivusjõudude summana.
$ I_0 w_1 k_1 = ı_1 w_1 k_1 + ı_2 w_2 k_2 $
Siit saate siin $ İ_1 = İ_0 + İ'_2 $.
Siin $ I_0 $ on identse töörežiimi staatori keeramisvool, $ I'_2 = -I_2 (w_2k_2) / (w_1k_1) $ on staatori voolu komponent, mis kompenseerib rootori mähise magnet-liikumapaneva jõu toimet. Statorvoolust saadud tulemus väljendab asünkroonse masina isereguleeruvat olekut. Mida suurem on rootori vool, seda suurem on staatori vool. Ooterežiimis on staatori vool minimaalne. Koorimisrežiimis suureneb staatori vool. Asünkroonse masina tegelik laadimisvool, $ I_0 = (20 ÷ 60)% I_<1н>$ ja tunduvalt rohkem kui nimivoolu kui trafo. Seda seletatakse asjaoluga, et praegune väärtus $ I_0 $ sõltub magnetvälja tekitatava keskkonna magnetkindlusest. Asünkroonne masin, erinevalt trafosist, on õhuvahega, mis loob suure vastupidavuse magnetväljale.
2.6. Elektromagnetiline moment asünkroonse masina
Elektromagnetiline hetk tekib staatorkihtude ja rootori mähisega voolu tekitatud magnetvälja juuresolekul. Võib näidata, et elektromagnetiline hetk määratakse suhtega:
$ M = C Φ I_2 cos ψ_2 $.
Siin: - konstruktiivne tegur;
$ ω_0 = 2 π f / p $ on magnetvälja pöörlemiskiirus;
$ ψ_2 $ - faasinihe EMF-i ja rootori voolu vahel;
$ I_2 cos ψ_2 $ on rootori voolu aktiivne komponent.
Seega sõltub elektromagnetilise momendi suurus sellest tulevast magnetvälja Φ ja rootori voolu aktiivsest komponendist.
Joonisel fig. 2.12 antakse selgitus $ cos ψ_2 $ mõju kohta elektromagnetilise momendi suurusele: a) $ ψ_2 = 0 ° $, $ ( cos ψ_2 = 1) $; b) $ ψ_2 = 90 ° $, $ ( cos ψ_2 = 0) $.
Nagu joonisel fig. 2.12.a, kui $ ψ_2 = 0 ° $, on kõik elektromagnetilise momendi loomisega seotud kõik rootori mähise juhid. hetk on kõige olulisem. Kui $ ψ_2 = 90 ° $ (joonis 2.12.b), on tekkinud elektromagnetiline jõud ja hetk null.
Mootori režiimis, kui võlli koormus muutub, muutub rootori kiirus, mis põhjustab libisemise muutust, rootori voolutugevust, rootori induktiivset takistust ja $ cos _2 $. Selle tulemusena muutub pöördemoment. Joonisel fig. 2.13 selgitatakse rootori induktiivse takistuse mõju nurkale $ ψ_2 $: a) $ S = 1 $ (start-up); b) $ S≤1 $ (pärast kiirendamist). EMFi suurimad väärtused ja rootori voolu sagedus on hetkel käivitamise ajal, kui libisemine on $ S = 1 $. Samal ajal on $ f_2 = f_1 $, $ X_2 gt gt R_2 $, nurk $ ψ_2 $ lähedal $ 90 ° $ (joonis 2.13.a).
Laadimise ajal on väikeste $ cos ψ_2 $ korral asünkroonsetel mootoritel piiratud pöördemoment. Käivituspöördemomendi kordsus (võrreldes nominaalsega) on
$ M_ <пуск>/ M_n = 0,8-1,8 $.
Veelgi enam, suured arvud on seotud spetsiaalse disaini mootoritega, millel on täiustatud käivitusomadused.
Kui mootori rootor kiireneb, väheneb rootori voolu sagedus, rootori induktiivne takistus väheneb. $ X_<2S>$ ja nurk $ ψ_2 $ väheneb (joonis 2.13.b). See toob kaasa mootori pöördemomendi tõusu ja edasise kiirenduse.
Asendame suhteid $ I_2 $, $ cos ψ_2 $ ja Φ kohta, mis on saadud elektromagnetilise momendi avaldise jaoks varem:
kus: $ k_<тр>$ - asünkroonse masina ümberkujundussuhe.
Ekspress $ E_2 = E_1 / k_<тр>$ ja $ E_1 $ võrdsed pingega $ U_1 $, mis summeeritakse statori mähisele ($ E_1 ≈ U_1 $). Selle tulemusena saadakse veel üks elektromagnetilise momendi väljend, mida on masina töötamise analüüsimisel mugav kasutada oma omaduste ülesehitamisel
Elektromagnetilisest momendist saadud väljundist järeldub, et see sõltub suuresti rakendatud pingest ($ M sim U_1 ^ 2 $). Kui näiteks pinge langeb 10% võrra, väheneb elektromagnetiline hetk 19% võrra ($ M sim (0.9U_1) ^ 2 = 0.81U_1 ^ 2 $). See on asünkroonsete mootorite puudus, kuna see toob kaasa tööviljakuse vähenemise ja jäätmete tootmise suurenemise.
2.7. Elektromagnetilise momendi sõltuvus libisemisest
Elektromagnetilise momendi väljend (*) kehtib mis tahes töörežiimi kohta ja seda saab kasutada libisemise momendi sõltuvuse muutmiseks, kui viimane muutub $ + ∞ $ -st $ -∞ $ -st (joonis 2.14).
Mõtle selle mootoriribale vastava parameetri osa, st libistades, muutes 1 kuni 0. Märgi moment, kui mootor käivitamisel käivitamisel ($ S = 1 $) on $ M_<пуск>$ Lipu, mille juures hetk jõuab kõige kõrgemale väärtusele, nimetatakse kriitiliseks tühikuks $ S_<кр>$ ja hetke suurim väärtus - kriitiline hetk $ M_<кр>$ Kriitilise ja nominaalse suhte nimetatakse mootori ülekoormuseks
$ M_ <кр>/ M_n = λ = 2 ÷ 3 $.
Valemi (*) ja maksimaalse analüüsi põhjal saab suhteid $ M_<кр>$ ja $ s_<кр>$
Kriitiline hetk ei sõltu rootori aktiivsest takistusest, vaid sõltub rakendatud pingest. Vähendamine $ U_1 $ vähendab asünkroonse mootori ülekoormust.
Eeldusest (*), jagades $ M $ $ M_<кр>$, võite saada valemi nimetuse "Klossi valem", mis sobib $ M = f (S) $ konstrueerimiseks.
Kui me asendame selle väärtuse momendi nominaalväärtused ja libisevad selle $ M $ ja $ S $ ($ M_n $ ja $ S_n $) asemel selle valemi asemel, siis võime kriitilise libise arvutamiseks suhte saada.
Joonise omadused (joonis 2.14), milles libisemine varieerub 0 kuni $ S_<кр>$ vastab mootori stabiilsele tööle. Sellel saidil asub nominaalse režiimi punkt ($ M_n $, $ S_n $). Lipu vahemikus 0 kuni $ S_<кр>Mootori võlli koormuse muutmine toob kaasa rootori kiiruse, libisemise ja pöördemomendi muutuse muutumise. Kui võlli koormusmoment tõuseb, muutub rootori kiirus madalamaks, mis viib libisemise ja elektromagnetilise (pöördemomendi) pöördemomendi suurenemiseni. Kui koormusmoment ületab kriitilist pöördemomenti, peatub mootor.
Osa tunnusest, kus libisemine muutub $ S_<кр>$ 1, vastab mootori ebastabiilsele tööle. Mootori omaduste see osa läbib kursuse algust ja pidurdamise ajal.
2.8. Asünkroonse mootori mehaaniline omadus
Mehaanilist omadust peetakse üldjuhul rootorkiiruse sõltuvuseks elektromagnetilisest momendist $ n = f (M) $. Seda omadust (joonis 2.15) saab saada, kasutades sõltuvust $ M = f (S) $ ja rootori kiiruse ümberarvutamist erinevate libisemiste väärtuste jaoks.
Kuna $ S = (n_0-n) / n_0 $, siis $ n = n_0 (1-S) $. Tuletame meelde, et $ n_0 = (60f) / p $ on magnetvälja pöörlemissagedus.
Jaotis 1-3 vastab stabiilsele tööle, jaotis 3-4 vastab ebastabiilsele tööle. Punkt 1 vastab mootori ideaalsele tühikäigule, kui $ n = n_0 $. Punkt 2 vastab mootori nominaalsele režiimile, selle koordinaadid on $ M_n $ ja $ n_n $. Punkt 3 vastab kriitilisele momendile $ M_<кр>$ ja kriitiline sagedus $ n_<кр>$ Punkt 4 vastab mootori pöördemomendile $ M_<пуск>$ Mehaanilist omadust saab arvutada ja konstrueerida passiandmete põhjal. Punkt 1:
kus: $ p $ on seadme paaride arv;
$ f $ - võrgu sagedus.
Punkt 2 koos koordinaatidega $ n_n $ ja $ M_n $. Pöörlemissageduse nimiväärtus $ n_n $ on määratud passis. Nominaalmoment arvutatakse järgmise valemi abil:
siin: $ P_n $ - nimivõimsus (võlli võimsus).
Punkt 3 koos koordinaatidega $ M_<кр>n_<кр>$ Kriitiline hetk arvutatakse valemiga $ M_<кр>= M_nλ $. Ülekoormusvõimsus λ on määratud mootori passi $ n_<кр>= n_0 (1-S_<кр>) $,, $ S_n = (n_0-n_n) / n_0 $ on nominaalne libisemine.
Punkt 4 on koordinaadid $ n = 0 $ ja $ M = M_<пуск>$ Käivitusmoment arvutatakse valemiga
kus: $ λ_<пуск>$ - passis määratakse käivitushetke kordsus.
Asünkroonmootoritel on jäik mehaaniline omadus, kuna rootori kiirus (jaotis 1-3) sõltub vähe võlli koormast. See on nende mootorite üks eeliseid.
2.9. Asünkroonse mootori ühine töö, mille koormus on võllil
Joonisel fig. 2.16 käsitletakse asünkroonse mootori ühist töötlust võlli koormusega. Laadimismehhanism (joonis 2.16.a) on mootori võlliga ühendatud ja pöörlemise ajal tekitab takistuse momendi (koormuse hetk). Kui võlli koormus muutub, muutub rootori kiirus, rootori ja staatori mähiste vool ja võrgust tarbitud vool automaatselt. Laske mootoril töötada koormaga $ M_<нагр,1>$ punktis 1 (joonis 2.16.b). Kui võlli koormus suureneb $ M_<нагр,2>$ pöördub tööpunkt punktini 2. Samal ajal väheneb rootori kiirus ($ n_2 lt n_1 $) ja pöördemoment kasvab ($ M_2 gt M_1 $). Rootori kiiruse vähendamine viib libisemise suurenemiseni, rootori ja staatori keerdude voolude suurenemise, st võrgust tarbitud voolu suurendamiseks.
2.10. Tehislikud mehhaanilised omadused
Mootori passiandmetel põhinevat mehaanilist omadust nimetatakse loomulikuks. Kui muudate rakendatud pinge suurust, rootori või teiste parameetrite aktiivset takistust, võite saada mehaanilisi omadusi peale looduslike, mida nimetatakse kunstlikeks.
Joonisel fig. Joonis 2.17 näitab mootori mehaanilisi omadusi rakendatud pinge erinevatel väärtustel.
Nagu joonisel fig. 2.17 koos tarnitud pinge vähenemisega jääb magnetvälja pöördusagedus $ n_0 $ muutumatuks ja kriitiline $ M_ väheneb<кр>$ ja alustades $ M_<пуск>$ momendid, st ülekoormuse maht väheneb ja mootori käivitamise omadused halvenevad. Kui rakendatud pinge langetatakse, muutub mehaaniline omadus pehmemaks.
Joonisel fig. Joonis 2.18 näitab mootori mehaanilisi omadusi rootori aktiivse takistuse erinevates väärtustes.
Nagu joonisel fig. 2,18, kuna rootori mähise aktiivsest vastupidavusest tuleneb $ R_ reostaadi kasutuselevõtt<доб>$ faasrootori ahelast jääb samaks $ M_<кр>$, st Mootori ümberlaadimisvõimsust hoitakse, kuid käivitusmoment tõuseb. Ideaalse tühikäigu režiimis pöörlemiskiirus jääb samaks, mis on võrdne $ n_0 $ -ga. Rootori mähise aktiivse takistuse suurenemisega muutuvad mehaanilised omadused pehmemaks, st mootori stabiilsuse halvenemine.
2.11. Asünkroonse mootori käivitamine
Liikumise käivitamise ajal $ n = 0 $, st libistage $ S = 1 $. Kuna rootori ja staatori poolimisvoolud sõltuvad libisemisest ja suurenevad selle suurenemisega ning mootori käivitusvool on 5 ÷ 8 korda suurem kui nimivool
Nagu varem arutatud, on rootori EMFi sageduse tõttu induktsioonmootoritel piiratud pöördemoment.
Mootori käivitamiseks on vajalik, et selle väljatöötatud käivitusmoment ületab võlli pöördemomenti. Sõltuvalt toiteallikate võimsusest ja käivitustingimustest kasutatakse erinevaid käivitamismeetodeid, mille eesmärgid on järgmised: käivitusvoolu vähendamine ja käivitusmomendi suurendamine.
Erinevad järgmised induktsioonmootorite käivitamise meetodid: otseühendus ahelaga, alustades vähendatud pingetelt, reoostaatiline käivitamine, paremate käivitusomadustega mootorite kasutamine.
2.11.1. Otsene ühendus võrguga
See on kõige lihtsam ja odavam viis alustada. Madalpinge rakendatakse mootorile käsitsi või kaugjuhtimispuldi abil. Otseühendus võrguga on lubatud, kui mootori võimsus ei ületa 5% trafo võimsusest, kui valgustusvõrk seda ka töötab. Võimsuspiir on tingitud käivitamise ajal impulssvooludest, mis põhjustab trafo sekundaarse mähise kontaktide pinge vähenemise. Kui valgustuse võrku ei toeta trafo, võib otseühendust võrku kasutada mootorite puhul, mille võimsus ei ületa 25% trafo võimsusest.
2.11.2. Alusta vähendatud pingega
Seda meetodit kasutatakse võimas mootorite käivitamisel, mille otsene ühendus võrguga on vastuvõetamatu. Stantsimähistele rakendatava pinge vähendamiseks kasutatakse drosselid ja samm-allapoole autotransformaatorid. Pärast käivitamist rakendatakse staatori mähistele pinget.
Pinge vähendamine tekitatakse lähtevoolu vähendamiseks, kuid samal ajal, nagu joonisel fig. 2.17 ja 2.17.b, on käivitusmoment vähenenud. Kui pinget käivitamise ajal vähendatakse koefitsiendiga 3, langeb käivituskord 3 korda. Seetõttu saab seda käivitusmeetodit rakendada ainult siis, kui võllil ei ole koormust, st ooterežiimis.
Kui vastavalt passiandmetele peaks mootor olema delta skeemi kohaselt võrgusse lülitatud, siis käivitamise aja lähtevoolu vähendamiseks lülitatakse staatori mähis vastavalt starile.
Selle käivitamismeetodi peamised puudused: seadmete käivitamise kõrge hind ja suutmatus alustada koormaga võllile.
2.11.3. Asünkroonsete mootorite reoostaatiline käivitamine
Seda meetodit kasutatakse rasketes lähtetingimustes, st suurel koormusel võllil. Reoostaatilise käivitamise korral kasutatakse faasiajamiga asünkroonseid mootoreid ja rootor-ahelasse siseneb reostat. Rheostaatilist käivitust kasutatakse käivitusmomendi suurendamiseks. Samal ajal väheneb mootori käivitusvool. Kui mootor kiirendab, käivitub väljundis olev takistus ja pärast käivitamist on rootori mähkimine lühike.
Joonisel fig. Joonis 2.19 Näitab käivitamise ajal reoostaatilise käivitamiskava (joonis 2.19.a) ja mehaanilised omadused (joonis 2.19.b).
Käivitamise ajal (joonis 2.19.a) asus reostat täielikult rootoriringi ($ R_<пуск3>= R_<пуск1>+R_<пуск2>$), mille jaoks relee kontaktid $ K_1 $ ja $ K_2 $ on avatud. Sellisel juhul käivitatakse mootor vastavalt näitaja 3 (joonis 2.19.b) alguspunktiga $ M_<пуск>$ Andes antud võlli ja sisestatud reostaati $ R_<пуск3>$ kiirendamine lõpeb $ A $ -ga. Mootori edasiseks kiirendamiseks peate sulgema kontaktid $ K_1 $ ja algse takisti resistentsus väheneb $ R_<пуск2>$ ja kiirendus jätkub funktsioonist 2 kuni $ B $. Kui kontakt sulgub $ K_2 $, algab reostat täielikult välja ($ R_<пуск>= 0 $) ja mootori lõplik kiirendus jätkub vastavalt tema looduslikule mehaanilisele omadusele 1 ja lõpeb punktis $ C $.
Kriitiline libis võrdub:
$ S_ loomuliku omaduse jaoks<кр1>≈R_2 / X_2 $;
kunstlike omaduste eest $ S_<кр3>≈ (R_2 + R_<пуск3>) / X_2 $.
Kunstnäitajate käivitusmomenti saab arvutada Klossi valemi abil
Vajaliku pöördemomendi saamiseks võite arvutada $ S_<кр3>$ ja alustades vastupanu
2.11.4. Paremate käivitusomadustega mootorite kasutamine
Nende mootorite loomine viis soovi kombineerida asünkroonsete mootorite eelised oravarakuga rootoriga (kõrge töökindlus) ja faasirootoriga (suure pöördemomendiga). Neil on spetsiaalse disainiga lühiseeritud rootorimähis. On rootorimähisega mootorid kahekordse "oravarjuga" (joonis 2.20.a) ja sügava soontega (joonis 2.20.b).
Joonisel fig. Joonisel 2.20 on näidatud täiustatud start omadustega rootorimootorite disain.
Mootor, millel on rootoriga kahekordne "oravarjutuspuur", asetseb kahe lühisega mähisega. Kinnitus 1 toimib starterina ja mähis 2 töötab. Kõrgema käivitusmomendi saamiseks peab käivitamispinke olema suurem kui töökiirusega. Seetõttu on mähis 1 valmistatud kõrgema vastupanuvõimega materjalist (messingist) kui mähis 2 (vask). Lähtekeerme moodustavate juhete ristlõige on väiksem kui töökiirendus. See suurendab käivitava mähise takistust.
Sügavamaks asetsev tööpink on kaetud suure magnetvooguga kui alustades. Seepärast on töökiiruse induktiivne vastupidavus palju suurem kui alustades. Tänu sellele, ajal Käivitustoiming kui rootor praegune sagedus on suurim väärtus töötamise voolu mähis, see tuleneb Ohmi seadus, siis on see väike ja loomise käivitamismoment osaleb peamiselt käivitusprogrammi lõpetamise, millel on kõrge vastupanu. Kuna mootor kiirendab, väheneb rootori voolu sagedus ja rotorimähiste induktiivne takistus, mis toob kaasa töökiiruse voolu suurenemise, mille tõttu pöördemomendi loomisel kaasatakse peamine mähis. Kuna sellel on madal takistus, mootori loomulik mehaaniline omadus on karm.
Sarnane pilt on täheldatud sügava soonte mootoriga (joonis 2.20.b). Sügava mähisega varda (1) võib kujutada mitut juhti, mis paiknevad soone kõrgusel. Rootori mähise ajal tekkiva voolu kõrge sageduse tõttu on vooluhulk nihkunud juhtme pinnale. Selle tagajärjel osaleb käivitushetke loomisel ainult rootori mähisejuhtide pealmine kiht. Ülemise kihi ristlõige on palju väiksem kui kogu juhtme ristlõige. Seepärast on rootori mähisel käivitamisel suurenenud vastupanu, mootor arendab suurenenud käivitusmomenti. Kui mootor kiirendab, siis rootori mähiste juhete ristlõikega tihedus väheneb, aga rootori mähise takistus väheneb.
Üldiselt on neil mootoritel jäik mehaaniline omadus, suurenenud käivitusmoment ja väiksem käivoolu suhe kui tavapärase konstruktsiooniga oravad-puurikinnitusmootoriga mootorid.
2.12. Asünkroonsete mootorite pöörlemissageduse reguleerimine
Mitmete asünkroonsete mootoritega käitatavate mehhanismide töös on vaja nende mehhanismide pöörlemiskiirust vastavalt tehnoloogilistele nõuetele kohandada. Asünkroonmootorite pöörlemissageduse (kiiruse) juhtimise viisid näitavad suhet:
Sellest järeldub, et teatud võlli koormuse korral saab rootori kiirust reguleerida:
- libisemise muutus;
- pooluste paaride arvu muutus;
- toiteallika sageduse muutmine.
2.12.1. Libisemise muutus
Seda meetodit kasutatakse nende mehhanismide juhtimiseks, kus on paigaldatud faasiajamiga asünkroonsed mootorid. Näiteks tõsteseadmete ajamites. Faasipöördele lülitatakse reguleeriv reostaat. Rootori aktiivse takistuse suurenemine ei mõjuta kriitilise hetke suurust, vaid suurendab kriitilist libisemist (joonis 2.21).
Joonisel fig. Joonisel 2.21 on kujutatud asünkroonse mootori mehaanilised omadused, milles on reguleeritava reostaadi erinevad takistused $ R_ <р3> R R_ <р2> gt 0,
Nagu joonisel fig. 2.21 selle meetodi abil on võimalik saada suurt kiiruse juhtimist allapoole. Selle meetodi peamised puudused on järgmised:
- Reguleeriva reostaadi suurte kahjude tõttu väheneb tõhusus, st nii majanduslik.
- Asünkroonse mootori mehaaniline omadus rootori aktiivse takistuse suurenemisega muutub pehmemaks, st mootori püsivus.
- Kiiresti sujuvalt ei saa reguleerida.
Eespool nimetatud puuduste tõttu kasutatakse seda meetodit pöörlemiskiiruse vähendamiseks lühikeseks ajaks.
2.12.2. Muutke postide arvu paari
Nendel mootoritel (mitme kiirusega) on keerulisemate statorimähistega varustamine, mis võimaldab muuta polaararvu ja lühiseeritavat rootorit. Kui asünkroonsed mootorid töötavad, on vajalik, et rootori ja staatori keertel oleks sama arv polaarpaare. Ainult lühisev rootor suudab automaatselt omandada sama hulga pole paari kui staatori väli. Mitmekäigulisi mootoreid kasutatakse laialdaselt tööpinkide juhtimisel. Leidsime kahe, kolme ja neljakiiruse mootorite kasutamise.
Joonisel fig. Joonisel 2.22 on näidatud seeria (b) mootori staatorite ühendusskeem ja magnetvälja ja poolkäikude paralleelselt (a) ühendamine.
Kahekiiruselise mootoriga koosneb iga faasi mähis kahest poolkäikest. Sealhulgas või paralleelselt kaasates on võimalik pooluste paaride arvu muuta koefitsiendiga 2.
Neljakiiruselises mootoris tuleks staatorile paigutada kaks sõltumatut mähisega erinevat arvu pole paari. Iga mähis võimaldab teil kaks korda polaarset paaride arvu muuta. Näiteks mootor töötab võrgus sageduse c $ f = $ 50 Hz, järgmise sagedusega rotatsiooni 3000/1500/1000/500 [r / min], kasutades üht staatorimähised saab pöörlemiskiirus 3000 p / min ja 1500 pööret / min ($ p = 1 $ ja $ p = 2 $). Teise mähiste abil on võimalik saada pöörlemiskiirust 1000 pööret minutis ja 500 p / min ($ p = 3 $ ja $ p = 6 $).
Kui lülitate postide arvu paarid, muutub ka tühimikuga magnetvoog, mis toob kaasa muutuse kriitilises momendis $ M_<кр>$ (joonis 2.23.b). Kui samaaegselt muutub rakendatud pinge postide arvu muutmisel, võib kriitiline hetk muutuda muutumatuks (joonis 2.23.a). Seetõttu saab selle regulatsioonimeetodiga saada mehaaniliste omaduste perekonna kahte tüüpi (joonis 2.23).
Selle regulatsioonimeetodi eelised: mehaaniliste omaduste jäikuse säilimine, kõrge KPD. Puudused: kiiruse reguleerimine, mootori suur suurus ja kõrge maksumus.
2.12.3. Muutke toiteallika sagedust
Nagu näiteks sellised toiteallikad, suure võimsusega pooljuhtseadiste - türistorid - sagedusmuundurid (FC) on nüüd hakanud kasutama. Trafo EMF $ U_1 = 4,44w_1k_1fΦ $ võrrandist järeldub sellest, et magnetvoo säilimine muutub, st et mootori ülekoormuse säilitamiseks on vaja koos sagedusega muuta rakendatud pinge efektiivväärtust. Kui suhe $ U_1 / f_1 = U'_1 / f'_1 $ on täidetud, siis kriitiline hetk ei muutu ja saavutatakse mehhaaniliste omaduste perekond, mida on kujutatud joonisel. 2.24.
Joon. 2.24. Sagedusreguleerimise mehhaanilised omadused
Selle meetodi eeliseks on sujuv reguleerimine, võime suurendada ja vähendada pöörlemiskiirust, mehaaniliste omaduste jäikust säilitamist, efektiivsust. Peamine puuduseks on see, et sagedusmuundur on vajalik, st täiendav kapitaliinvesteering.
2.13. Pidurdusrežiimid Asünkroonmasinad
Kui paljud tootmismehhanismid töötavad, tuleb mootor kiiresti peatada (aeglustada). Sel eesmärgil kasutatakse laialdaselt mehhaanilisi pidureid, kuid asünkroonse masina abil saab ise piduriüksuse funktsioone täita, mis töötavad ühes pidurirežiimis. Sellisel juhul kasutatakse mehaanilisi pidureid kui varu- või avarianduriga, samuti mehhanismi hoidmiseks statsionaarses asendis.
Järgmised asünkroonmasinate pidurirežiimid on eristatavad:
- generaatori pidurdamine;
- dünaamiline pidurdamine;
- pidurdamine vastuseisu.
2.13.1. Generaatori pidurdamine
Masin läheb generaatori režiimi, kui $ n gt n_0 $, st kui rootor pöörleb kiiremini kui magnetvälja. See režiim võib tekkida, kui kohandatakse pöörlemiskiirust kasv arvu pole paari või väheneb elektrivarustussagedus samuti trummelvintsid ajal alandades lasti raskusastme koormuse rootori pöörlema hakkab kiiremini magnetväli.
Generaatori režiimis muutub elektromagnetilise momendi suund, st see muutub pärssitavaks, mille toimel pöörlemiskiiruse kiire langemine. Samal ajal muutub staatori käigupikkuse faas, mis muudab elektrienergia ülekande suuna. Generaatori režiimis annab energia võrku tagasi.
Joonisel fig. 2.25 esitatakse generaatori pidurdamise mehhaanilised omadused koormuse alandamise (a) ja toiteallika (b) sageduse alandamise abil.
Laske antud võllil töötava mootoriga töötada punktis $ A $ (joonis 2.25.a). Kui mõjul langetatud koormuse rootori pöörlema hakkab kiiremini kui magnetvälja ja tööpunkti jõuab punkti $ B $, $ n_v gt n_0 $ masin välja Pidurdusmomenti ja pöörlemiskiirus langeb vähem $ n_0 $. Asünkroonmasinate generaatori pidurdamise üks eeliseid on see, et üleminek generaatorirežiimile toimub automaatselt niipea, kui rootor hakkab pöörlema kiiremini kui magnetvälja. See kaitseb asünkroonseid mootoreid alalisvoolumootorites esineva hädaolukorra eest. Asünkroonsed mootorid ei saa minna riietusse. Rootori pöörlemissageduse maksimaalne sagedus on piiratud magnetvälja pöörlemise sagedusega.
Laske mootoril töötada võlli antud koormusega punktis 1 $ A $ (joonis 2.25.b). Vähendades toiteallika sagedust, peaks tööpunkt minema punkti 2 $ C $ juurde. Kuid kui $ n_A $ on suurem kui magnetvälja pöördumise uus vähendatud sagedus $ n_$, masin punktist $ A $ läheb punkti $ B $, töötades segment $ B - n_Generaatorirežiimis $. Selle tagajärjel kiirus väheneb kiiresti. Segmendil $ n_C $ masin töötab mootori režiimis, kuid rootori kiirus jätkub veelgi, kuni pöördemoment on koormusmomendi (t. $ C $) võrra võrdne. Punktis $ C $ on uus tasakaaluolekus antud koormusega. Generaatori pidurdamine on kõige ökonoomsem režiim, sest mehaaniline energia muundatakse elektrienergiaks ja energia tagastatakse võrku. Selle pidurdusrežiimi üheks eeliseks on selle spontaanne välimus, st seireseadmeid ei nõuta.
2.13.2. Dünaamiline pidurdamine
Seda pidurdusrežiimi kasutatakse võimsate mootorite täpseks peatamiseks. Aeglustuse ajal katkestab statori mähis vahelduvvoolu pinge ja ühendatakse konstantse pingega allikaga. Sellisel juhul loob staatori mähis püsiva stabiilse magnetvälja. Kui rootor pöördub selle magnetvälja suunas, muutub EMFi ja rootori voolu suund, mis viib elektromagnetilise momendi suuna muutumiseni, st ta saab häiritud. Selle hetke mõjul toimub inhibeerimine. Kui muudate staatori mähistele rakendatavat pinget, saate aeglustusaega reguleerida. Selle pidurdusrežiimi peamine eelis on täpne peatus. Statorimähist saab stabiilse pinge ainult pidurdamise ajaks. Pärast mootori seiskamist tuleb DC võrgust lahti ühendada.
Joonisel fig. 2.26 näitab dünaamilisel pidurdamisel induktsioonimootori ja mehaaniliste omaduste lisamist.
Laske mootoril töötada koormaga $ A $. Stantsimähise alalisvoolu rakendamisel liigub tööpunkt punktist $ A $ punktist $ B $ pidurdusomadusest 2.
Pidurdusjõu elektromagnetilise momendi toimel vähendatakse pöörlemissagedust täiskõrgusega (punkt 0).
Dünaamilise pidurdamise peamised puudused: vajavad alalisvooluallikaid ja majanduslikku mõju.
2.13.3. Pidurdamine opositsioonil
See pidurdusrežiim tekib siis, kui mootor on pööratud ümber ja seda kasutatakse ka mootori kiireks peatamiseks.
Joonisel fig. 2.27 esitatakse induktsioonmootorite mehaanilised omadused, kui pidurdada opositsiooni otse (1) ja tagasikäigu (2) faasi pöörlemise järjekorras.
Laske võllil oleva koormaga mootor töötada punktis $ A $. Mootori aeglustamiseks peate muutma faasijärjestust, st vahetage kaks etappi. Samal ajal läheb tööpunkt punktini $ B $ (joonis 2.27). Seadmel $ B-C $ töötab masin elektromagnetilise pidurirežiimis, arendades pidurdusmomenti, mille all toimides kiireneb kiirus nullini. Punktis $ C $ peab mootor olema võrgust lahti ühendatud, vastasel korral pööratakse see ümber.
Selle pidurdusrežiimi eeliseks on kiire pidurdamine, sest pidurdusmoment mõjutab kogu pidurduskaugust. Puudused: suurtes vooludes ja kaotustes mähises pidurdamise ajal on vaja seadmeid, mis reguleerivad pöörlemiskiirust ja katkestab mootori võrgust selle peatumisel. Kui mehhanismi juhtimisel töötab mootor tihtipealt vastupidises režiimis, tuleb suure võimsuse kadumise tõttu üle hinnata oma võimsust.
2.14. Asünkroonse mootori võimsustegur ja selle sõltuvus võlli koormast
Võimsusfaktor määratakse suhe
S_1 $ - aktiivne, reaktiivne ja täisvõimsus.
kus: $ P_2 $ - võlli võimsus (netovõimsus;
$ ΔP $ - voolukadu.
kus: $ ΔP_<эл>$ - elektrikadu (mähisev küttekaotus);
$ ΔP_<ст>$ - terasest kadu (tuum küttekaod);
$ ΔP_<мех>$ - mehaanilised kahjud.
Elektriline kaotus $ ΔP_<эл>$ sõltuvad mähiste vooladest ja suurenevad võlli suureneva koormusega. Terasest kadu ei sõltu võlli koormusest, vaid sõltub stantsimähistele rakendatavast pingest.
Mehaanilised kaod on püsivad kaod.
Nominaalses režiimis $ cos φ_n = 0,75-0,95,
Vähendatud $ cos φ_<хх>$ on seletatav asjaoluga, et aktiivne jõud on madal ($ P_<1хх>= ΔP_<эл>+ΔP_<ст>+ΔP_<мех>$) ja reaktiivvõimsus $ Q_1 $ jääb samaks kui nominaalses režiimis.
Joonisel fig. 2.28 näitab induktiivmootori võimsusteguri sõltuvust võlli koormast.
Asünkroonmootoriga suurel alakoormusel on see väikese võimsusteguriga, mis ei ole majanduslik.
Madala koormusega $ cos φ $ suurendamiseks on soovitatav mootorile tarnitud pinget alandada. See vähendab reaktiivvõimsust ja võimsustegur suureneb.