प्रेरण मोटर्स की ऊर्जा हानि और दक्षता

एक विद्युत मोटर में, ऊर्जा के एक रूप को दूसरे रूप में परिवर्तित करते समय, कुछ ऊर्जा मोटर के विभिन्न भागों में उष्मा के रूप में नष्ट हो जाती है। इलेक्ट्रिक मोटर्स हैं ऊर्जा की हानि तीन प्रकार: वाइंडिंग लॉस, स्टील लॉस और मैकेनिकल लॉस ... इसके अलावा, मामूली अतिरिक्त नुकसान भी हैं।

में ऊर्जा की हानि अतुल्यकालिक इंजन उसके ऊर्जा आरेख (चित्र 1) का उपयोग करने पर विचार करें। आरेख में, P1 मुख्य से मोटर स्टेटर को आपूर्ति की जाने वाली शक्ति है। इस पावर फ्रेम का बड़ा हिस्सा, माइनस स्टेटर लॉस, गैप के माध्यम से रोटर को इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रूप से प्रेषित किया जाता है। इसे राम विद्युत चुम्बकीय शक्ति कहते हैं।

चावल। 1. मोटर पावर आरेख

स्टेटर में पावर लॉस इसकी वाइंडिंग Ptom 1 = m1 NS r1 NS I12 और स्टील लॉस Pc1 में पावर लॉस का योग है। पावर Pc1 एडी करंट रिवर्सल लॉस और स्टेटर कोर मैग्नेटाइजेशन है।

इंडक्शन मोटर रोटर कोर में स्टील के नुकसान भी हैं, लेकिन ये छोटे हैं और इन्हें ध्यान में नहीं रखा जा सकता है।यह इस तथ्य के कारण है कि स्टेटर के सापेक्ष चुंबकीय प्रवाह की गति n0 रोटर के सापेक्ष चुंबकीय प्रवाह के रोटेशन की गति n0 - एक अतुल्यकालिक मोटर के रोटर की गति के रूप में n स्थिर से मेल खाती है प्राकृतिक यांत्रिक विशेषता का हिस्सा।

रोटर शाफ्ट पर विकसित यांत्रिक शक्ति अतुल्यकालिक मोटर Pmx विद्युत मान से Pem विद्युत चुम्बकीय शक्ति से कम है P रोटर वाइंडिंग में लगभग 2 नुकसान:

आरएमएक्स = राम - Pvol2

मोटर शाफ्ट शक्ति:

पी 2 = पीएमएक्स - स्ट्रएमएक्स,

जहां strmx बियरिंग्स में घर्षण नुकसान के योग के बराबर यांत्रिक नुकसान का बल है, हवा के खिलाफ घूमने वाले हिस्सों का घर्षण (वेंटिलेशन लॉस) और रिंगों पर ब्रश का घर्षण (एक चरण रोटर के साथ मोटर्स के लिए)।

विद्युत चुम्बकीय और यांत्रिक शक्ति समान हैं:

मेष = ω0M, Pmx = ωM,

जहां ω0 और ω — मोटर रोटर की तुल्यकालिक गति और घूर्णन गति; एम मोटर द्वारा विकसित किया गया क्षण है, अर्थात वह क्षण जिसके साथ घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र रोटर पर कार्य करता है।

इन भावों से यह पता चलता है कि रोटर वाइंडिंग में बिजली की हानि होती है:

या पोकोलो 2 = एनएस पीईएम के साथ

ऐसे मामलों में जहां रोटर वाइंडिंग के चरण का सक्रिय प्रतिरोध r2 ज्ञात है, इस वाइंडिंग में होने वाले नुकसान को अभिव्यक्ति P से भी पाया जा सकता है, लगभग 2 = m2NS r2NS I22।

अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स में, रोटर और स्टेटर की गियरिंग, मोटर की विभिन्न संरचनात्मक इकाइयों में एड़ी धाराओं और अन्य कारणों से अतिरिक्त नुकसान भी होते हैं। मोटर के फुल लोड लॉस पर, Pd को उसकी रेटेड पावर के 0.5% के बराबर माना जाता है।

प्रेरण मोटर की दक्षता का गुणांक (COP):

η = P2 / P1 = (P1 — (Pc — Pc — Pmx — Pd)) / P1,

जहां रोब = के बारे में1 + रोब2 - एक अतुल्यकालिक मोटर के स्टेटर और रोटर वाइंडिंग में कुल बिजली की हानि।

चूंकि कुल नुकसान भार पर निर्भर करता है, प्रेरण मोटर की दक्षता भी भार का एक कार्य है।

अंजीर में। 2 एक वक्र η = ई(पी / पीनॉम) दिया जाता है, जहां पी / पीनॉम — सापेक्ष शक्ति।

चावल। 2. प्रेरण मोटर की प्रदर्शन विशेषताएं

प्रेरण मोटर को इसकी दक्षता को अधिकतम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है ηmax नाममात्र से थोड़ा कम भार पर आयोजित किया जाता है। मोटर की दक्षता काफी अधिक है और भार की एक विस्तृत श्रृंखला में है (चित्र 2, ए)। अधिकांश आधुनिक अतुल्यकालिक मोटर्स के लिए, दक्षता 80-90% है, और शक्तिशाली मोटर्स के लिए 90-96% है।