Какое влияние оказывает скольжение на момент вращения в асинхронном двигателе?

Скользящий режим (Slip) является важным параметром для асинхронных электродвигателей и значительно влияет на момент вращения (Torque) двигателя. Скользящий режим определяется как отношение разности между синхронной скоростью и фактической скоростью ротора к синхронной скорости. Скользящий режим можно выразить следующей формулой:

где:

s — скользящий режим

ns — синхронная скорость

nr — фактическая скорость ротора

Влияние скользящего режима на момент вращения

Скользящий режим при запуске

При запуске ротор неподвижен, т.е.

nr=0, поэтому скользящий режим s=1.

При запуске ток ротора максимальный, а плотность магнитного потока также максимальна, что приводит к высокому пусковому моменту (Starting Torque).

Скользящий режим во время работы:

Когда двигатель работает, скорость ротора

nr близка, но меньше синхронной скорости

ns, поэтому скользящий режим

s меньше 1, но больше 0.

Чем больше скользящий режим, тем больше ток ротора, и, следовательно, больше электромагнитный момент. Таким образом, скользящий режим прямо пропорционален моменту.

Максимальный момент

Существует определенное значение скользящего режима, известное как критический скользящий режим (Critical Slip), при котором двигатель создает максимальный момент (Maximum Torque).

Максимальный момент обычно возникает при скользящем режиме около 0,2-0,3, в зависимости от конструктивных параметров двигателя, таких как сопротивление ротора и утечка реактивного сопротивления.

Установившийся режим работы

Во время установившегося режима работы скользящий режим обычно мал, обычно от 0,01 до 0,05.

В этот момент момент двигателя относительно стабилен, но не достигает своего максимума.

Связь между скользящим режимом и моментом

Связь между скользящим режимом и моментом может быть представлена кривой, которая обычно параболическая. Пик кривой соответствует максимальному моменту, где скользящий режим достигает критического значения.

Факторы, влияющие на скользящий режим

Нагрузка

При увеличении нагрузки скорость ротора уменьшается, что увеличивает скользящий режим и момент, пока не установится новое равновесие.

Если нагрузка превышает нагрузку, соответствующую максимальному моменту, двигатель остановится.

Сопротивление ротора

Увеличение сопротивления ротора может увеличить максимальный момент и пусковой момент, но это также снизит эффективность и рабочую скорость двигателя.

Напряжение питания

Уменьшение напряжения питания приводит к уменьшению тока ротора, что снижает момент. Напротив, увеличение напряжения питания может увеличить момент.

Заключение

Скользящий режим значительно влияет на момент асинхронного электродвигателя. Чем больше скользящий режим, тем больше момент, до достижения максимального момента при критическом скользящем режиме. Понимание связи между скользящим режимом и моментом важно для правильного выбора и использования асинхронных электродвигателей.