Caracteristicile de lucru ale motorului asincron

Caracteristicile de lucru ale motorului asincron

Dupa cum s-a remarcat, caracteristicile de functionare ale motoarelor electri-ce stabilesc proprietatile lor in regim stabil de functionare. Pentru motorul asincron ele reprezinta dependentele: momentului motor M, turatiei n, alunecarii s, facto-rului de putere si randamentului de puterea mecanica utila P₂ la arborele motorului, pentru U₁=const., f₁=const. si R_2S=0 (R_2s = rezistenta suplimentara din circuitul rotoric).

Pe langa acestea, in caracteristicile de functionare se include si raportul de supraincarcare, precum si caracteristica mecanica naturala n=f(M). Adeseori, in calitate de caracteristica de lucru se examineaza si dependenta I₁=f(P₂).

In fig.3.18 se prezinta alura caracteristicilor de lucru principale ale motoru-lui asincron. Dependenta n=f(P₂) reprezinta caracteristica de viteza a motorului. Turatia se determina cu expresia n=n₁(1-s).

Fig.3.18 Caracteristicile principale de lucru ale motorului asincron

Potrivit relatiei (3.36) . In acest caz, la functionarea in gol, si deci s0, adica turatia rotorului e mai mica, dar foarte apropiata de n₁.

Atunci cand sarcina creste, raportul creste, dar pentru ca sa fie ridicat, motoarele se realizeaza astfel incat pierderile din infasurarea rotorica sa fie mai mici. Iata de ce la sarcina nominala, obisnuit, . In acest caz dependenta n=f(P₂) este aproape liniara in zona de lucru, slab inclinata fata de axa absciselor. Ea este asemanatoare caracteristicii vitezei motorului de c.c. cu excitatie paralela.

Momentul motor al motorului asincron este M=M₀+M₂, unde M₀ este mo-mentul la functionarea in gol, iar M₂ este momentul util la arborele masinii. Mo-mentul M₀ este o marime constanta, iar M₂=P₂/2n se modifica in functie de P₂ aproape dupa o lege liniara, deoarece la variatia sarcinii, nconst. Pe baza acesteia se construieste dependenta M=f(P₂).

Pe langa energia activa, motorul asincron consuma din retea si energie reac-tiva. Puterea reactiva, ,se consuma pentru crearea campurilor magnetice din masina (o parte importanta se consuma la crearea fluxului ).

Raportul determina factorul de putere. La sarcina nomi-nala, obisnuit , iar in regim de functionare in gol, . Iata de ce motoarele asincrone trebuie sa functioneze in sarcina apropiata de cea nominala.

Coeficientul la supraincarcare, ce stabileste capacitatea motorului de a fi supraincarcat, se determina prin raportul intre momentele lui, maxim si nominal, adica . Obisnuit, , iar la unele motoare de constructie speciala,.

Randamentul al motorului asincron depinde de pierderile ce apar in timpul functionarii acestuia si se determina prin expresia:

(3.45)

Diferitele pierderi ce apar in functionarea motoarelor asincrone au fost amanuntit examinate in pct.3.6.

Trebuie a se sublinia ca, si aici ca si la masinile de c.c., η atinge valoarea sa maxima cand pierderile variabile devin egale cu cele constante (deoarece la variatia sarcinii Φ₀const. si nconst., atunci p_Fe1const. si p_mecconst.). Motoa-rele asincrone moderne functioneaza cu . Dependenta n=f(M) re-prezinta caracteristica mecanica a motorului asincron. Ea este analoga dependentei M=f(s) (fig.3.16 b).

Pentru U₁=U_1n si f₁=f_1n, cand nu sunt conectate elemente suplimentare cu rezistente sau reactante inductive nici in infasurarea rotorica nici in infasurarea statorica, se obtine caracteristica mecanica naturala a motorului. Daca nu se res-pecta una din conditii caracteristica este artificiala. In fig.3.19 se prezinta caracte-risticile mecanice corespunzatoare diferitelor valori ale rezistentelor circuitului rotoric.

Fig.3.19 Caracteristicile mecanice n=f(M) pentru diferite rezistente

introduse in circuitul rotorului motorului asincron cu rotor bobinat