32. Нагрузочный режим. Уровнения эдс, мдс и токов ад.
АД забирает из сети активную мощность P1 = UлIлcosj. Часть этой мощности теряется в статоре в виде мощности PR1 тепловых потерь в сопротивлениях R1 обмотки статора и мощности P0 тепловых потерь в сердечнике статора (за счет гистерезиса и вихревых токов). Вращающимся полем статора через воздушный зазор передается в ротор электромагнитная мощность. PBI = P1 – PR1 – P0 = MW1, где М – вращающий электромагнитный момент двигателя; W1 – угловая скорость поля статора. Часть РF, полученной ротором, теряется в R2 его обмотки. Оставшаяся часть преобразуется в механическую мощность РM = РBI – РR2 = МW, где W – угловая скорость ротора.
Вычтя из РM небольшую мощность механических потерь на трение и вентиляцию РFT, получим полезную механическую мощность Р2 на валу АД. Мощность Рном (Р2 в номинальном режиме) задается в паспорте. Суммарные потери в АД
ΔР = Р1 – Р2 = РR1 + Р0 + РR2 + РFT.
КПД машины η = Р2/Р1 в номинальном режиме составляет 0,7 ¸ 0,9 для АД с Рном < 100 кВт, и 0,92¸0,96 для мощных машин. Токи ротора, как и токи статора, образуют вращающееся магнитное поле ротора. Оба поля вращаются синхронно и образуют результирующее поле машины. Передача энергии из статора в ротор похожа на передачу энергии из первичной обмотки трансформатора во вторичную, но двигатель имеет воздушный зазор между статором и ротором. Вращающееся поле двигателя индуцирует в обмотках статора и ротора трансформаторные ЭДС: Е1 = 4,44f1w1Kоб1Фm , Е2 = 4,44f2w2Kоб2Фm
для момента М получим:
М = СМФmI2cosj2,
где СМ = 3w2Kоб2p/ – константа.