Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя.

В электрическом двигателе происходит преобразование электрической энергии в механическую. Электрическая энергия, подводимая к статору, частично теряется в статоре, вызывая нагрев обмотки и сердечника. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя представлена на рис. 7.

Рис. 7. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя.

Потери в статорной обмотке. Мощность потерь пропорциональна квадрату действующего тока статора. Величина потерь зависит от нагрузки двигателя.

Потери в стали сердечника. Этот вид потерь вызывается перемагничиванием элементов магнитопровода, относительно которого вращается магнитное поле. Основная часть магнитных потерь (потерь в стали от гистерезиса и вихревых токов) сосредоточена в статоре, поскольку ротор перемагничивается со значительно меньшей частотой. Эти потери зависят от напряжения и не зависят от нагрузки.

Электромагнитная мощность Р_эм, передаваемая на ротор, равна разности мощности, подведенной к статору и потерь мощности в проводниках обмотки и стали статора.

Мощность, переданная на ротор, частично теряется в нем на потери в проводниках обмотки и на механические потери.

Потери в роторной обмотке. Мощность потерь пропорциональна квадрату действующего тока ротора. Величина потерь зависит от нагрузки двигателя.

Механические потери. Эти потери состоят из потерь на трение в подшипниках, в контактных кольцах и вентиляционных.

Полезная мощность на валу равна полной механической мощности Р_мех за вычетом механических потерь Р_мх.

Подводимая мощность определяется как:

,

где U_1ф – фазное напряжение, В;

U₁ – линейное напряжение, В;

I₁ – ток в фазе статора, А;

cosφ – коэффициент мощности двигателя.

Полезная мощность определяется как:

,

где М_с – момент сопротивления на валу двигателя, Нм.

Коэффициент полезного действия асинхронного двигателя равен:

.