Перетворення енергії в асинхронному двигател ?? е, як і в інших електричних машинах, пов'язане з втратами енергії. Ці втрати діляться на механічні, магнітні і електричні.
З мережі в обмотку статора надходить потужність Р1. Частина цієї потужності витрачається на покриття магнітних втрат в осерді статора РС1. а також в обмотці статора на покриття електричних втрат. обумовлених нагріванням обмотки,
Частина, що залишилася потужності за допомогою магнітного потоку передається на ротор і в зв'язку з цим прийнято називати електромагнітної потужністю
Частина електромагнітної потужності витрачається на покриття електричних втрат в обмотці ротора
Інша частина електромагнітної потужності перетворюється в механічну потужність двигуна, звану повної механічної потужністю.
Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, повна механічна потужність
Виконавши нескладні перетворення, отримаємо
ᴛ.ᴇ. потужність електричних втрат в роторі пропорційна ковзанню. З цієї причини робота асинхронного двигуна економічніша при малих ковзаннях.
Слід зазначити, що в роторі двигуна виникають також і магнітні втрати, але з огляду на невелику частоти струму ротора (f2 = f1 s) ці втрати настільки малі, що ними зазвичай нехтують.
Механічна потужність на валу двигуна Р2 менше повної механічної потужності Р'2 на величину механічних Рмех і додаткових рд втрат
Механічні втрати в асинхронному двигател ?? е обумовлені тертям в підшипниках і тертям обертових частин об повітря. Додаткові втрати викликані наявністю в двигател ?? е полів розсіювання і пульсацією поля в зубцях ротора і статора.
Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, корисна потужність асинхронного двигуна
де Σр - сума втрат в асинхронному двигател ?? е, Σр = РС1 + ре1 + ре2 + Рмех + рд.
Коефіцієнт корисної дії асинхронного двигуна
Завдяки відсутності колектора ККД асинхронних двигател ?? їй вище, ніж у двигател ?? їй постійного струму. З огляду на залежність отвелічіни потужності асинхронних двигател ?? їй їх КПД при найменшому навантаженні повинна бути в межах від 83 до 95% (верхня межа відповідає двигунів великої потужності).
56. двоклітинного і глубокопазние асинхронні двигуни короткозамкнені асинхронні двигуни з підвищеним пусковим моментом
Необхідність забезпечення високих пускових моментів без застосування пускових резисторів привела до створення. двигател ?? їй з короткозамкненим ротором, в яких використано явище витіснення струму в стержнях при пуску, коли при s = 1, / а = * fx. Як відомо, при витісненні струму в верхню частину провідника відбувається зменшення його використовуваного перетину, що еквівалентно підвищенню активного опору стрижня; крім того, витіснення струму призводить до зменшення індуктивного опору, так як зменшується загальна провідність пазового магнітного потоку розсіювання. Все це створює, як показано в п. 1, умови для отримання високого пускового моменту.
Цими властивостями володіють двигуни з двоклітинного і глубокопазним роторами. Двигун з подвійною''белічьей клеткой''. Ротор має дві короткозамкнутих обмотки (рис. 1, а). Зовнішня клітина 1 є пусковий; її стрижні мають мале поперечний переріз і виготовляються з марганцовистой латуні або бронзи, в зв'язку з цим активний опір цієї клітини Г2п досить велике. Внутрішня клітка 2 є основною (робочої); вона виготовляється з мідних стрижнів більшого поперечного перерізу, в зв'язку з цим її активний опір ГГР порівняно мало. У деяких випадках обидві клітини об'єднують і виконують литими з алюмінію. Індуктивні опору клітин визначаються значенням потоку розсіювання Фграс, зчепленого з їх стрижнями. Оскільки пускова клітина розташована ближче до поверхні ротора, зчеплений з нею потік розсіювання невеликий і, отже, її індуктивний опір Х2п мало. У робочій же клітини потокосцепление розсіювання велике, значить, вона має великий Х2Р. Співвідношення між ХГП і х2р, а також збільшення останнього забезпечуються відповідним вибором, ширини і висот шліца в пазу над верхньою кліткою і щілини між стрижнями. Обидві клітини в електричному відношенні включені паралельно, в зв'язку з цим струми між ними розподіляються обернено пропорційно їх повним опорам:
При пуску (s = 1) індуктивні опори в порівнянні з активними надзвичайно великі; в зв'язку з цим струм ротора в основному проходить по верхній пусковий клітці, так як Хщ Хгр.
Отже, в двоклітинного роторі ток в початковий момент пуску витісняється у верхню (пускову) клітку, що створює великий пусковий момент; в міру розгону ток поступово проникає в нижню (робочу) клітку, а після закінчення пуску практично повністю протікає по ній. На рис. 1, б показані механічні характеристики пусковий і робочої клітин, а також результуюча крива, що є сумою двох попередніх (М = в Мп - + - Alp). У двоклітинного двигател ?? їй великої потужності кратність початкового пускового моменту = 1,7 - 2 при істотно меншому, ніж у звичайних двигател ?? їй, кидку пускового струму: Лпуск / Лном = 4 5 (пор.