इंडक्शन मोटर्सची ऊर्जा कमी होणे आणि कार्यक्षमता

इलेक्ट्रिक मोटरमध्ये, एका उर्जेचे दुसर्‍या रूपात रूपांतर करताना, मोटरच्या विविध भागांमध्ये उष्णतेच्या रूपात काही ऊर्जा नष्ट होते. इलेक्ट्रिक मोटर्स आहेत ऊर्जा कमी होणे तीन प्रकार: वळणाचे नुकसान, स्टीलचे नुकसान आणि यांत्रिक नुकसान... याव्यतिरिक्त, किरकोळ अतिरिक्त नुकसान आहेत.

मध्ये ऊर्जा कमी होणे असिंक्रोनस इंजिन त्याचा ऊर्जा आकृती (चित्र 1) वापरण्याचा विचार करा. आकृतीमध्ये, P1 ही मोटर स्टेटरला मेनमधून पुरवलेली वीज आहे. या पॉवर फ्रेमचा मोठा भाग, वजा स्टेटर लॉस, गॅपमधून रोटरमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिकली प्रसारित केला जातो. त्याला राम इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक पॉवर म्हणतात.

तांदूळ. 1. मोटर पॉवर आकृती

स्टेटरमधील पॉवर लॉस ही त्याच्या विंडिंग Ptom 1 = m1 NS r1 NS I12 आणि स्टील लॉस Pc1 मधील पॉवर लॉसची बेरीज आहे. पॉवर Pc1 हे एडी करंट रिव्हर्सल लॉस आणि स्टेटर कोर मॅग्नेटायझेशन आहे.

इंडक्शन मोटर रोटर कोरमध्ये स्टीलचे नुकसान देखील आहेत, परंतु ते लहान आहेत आणि ते विचारात घेतले जाऊ शकत नाहीत.हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की स्टेटरच्या सापेक्ष चुंबकीय प्रवाहाच्या रोटेशनचा वेग रोटर n0 च्या तुलनेत चुंबकीय प्रवाहाच्या रोटेशनच्या गतीच्या n0 पट आहे — कारण अॅसिंक्रोनस मोटर n च्या रोटरचा वेग स्थिराशी संबंधित आहे. नैसर्गिक यांत्रिक वैशिष्ट्याचा भाग.

रोटर शाफ्टवर विकसित केलेली यांत्रिक पॉवर एसिंक्रोनस मोटर Pmx रोटर विंडिंगमधील पॉवर व्हॅल्यू Pabout 2 नुकसानाने इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक पॉवर Pem पेक्षा कमी आहे:

Rmx = राम — Pvol2

मोटर शाफ्ट पॉवर:

P2 = Pmx — strmx,

जेथे strmx म्हणजे बेअरिंगमधील घर्षण नुकसानाच्या बेरजेइतके यांत्रिक नुकसान, हवेच्या विरूद्ध फिरणाऱ्या भागांचे घर्षण (वायुवीजन नुकसान) आणि रिंग्सवरील ब्रशेसचे घर्षण (फेज रोटरसह मोटर्ससाठी).

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि यांत्रिक शक्ती समान आहेत:

मेष = ω0M, Pmx = ωM,

जेथे ω0 आणि ω — समकालिक गती आणि मोटर रोटरची फिरण्याची गती; एम हा मोटरने विकसित केलेला क्षण आहे, म्हणजेच तो क्षण ज्याच्या सहाय्याने रोटरवर फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र कार्य करते.

या अभिव्यक्तींवरून असे दिसून येते की रोटर विंडिंगमध्ये वीज कमी होते:

किंवा Pokolo 2 = NS PEm सह

रोटर वळणाच्या टप्प्याचा सक्रिय प्रतिकार r2 ज्ञात असलेल्या प्रकरणांमध्ये, या विंडिंगमधील नुकसान पॅबाउट 2 = m2NS r2NS I22 या अभिव्यक्तीवरून देखील शोधले जाऊ शकते.

एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्समध्ये, रोटर आणि स्टेटरचे गियरिंग, मोटरच्या विविध संरचनात्मक युनिट्समधील एडी करंट आणि इतर कारणांमुळे अतिरिक्त नुकसान देखील होते. मोटरच्या पूर्ण लोड हानीवर, Pd हे त्याच्या रेट केलेल्या पॉवरच्या 0.5% इतके गृहीत धरले जाते.

इंडक्शन मोटरच्या कार्यक्षमतेचे गुणांक (COP):

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

जेथे Rob = About1 + Rob2 — स्टेटर आणि अॅसिंक्रोनस मोटरच्या रोटर विंडिंगमधील एकूण पॉवर लॉस.

एकूण नुकसान लोडवर अवलंबून असल्याने, इंडक्शन मोटरची कार्यक्षमता देखील लोडचे कार्य आहे.

अंजीर मध्ये. 2 a वक्र η = e(P / Pnom) दिलेला आहे, जेथे P / Pnom — सापेक्ष शक्ती.

तांदूळ. 2. इंडक्शन मोटरची कार्यक्षमता वैशिष्ट्ये

इंडक्शन मोटर त्याची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी डिझाइन केलेली आहे ηmax नाममात्र पेक्षा किंचित कमी लोडवर धरली जाते. मोटारची कार्यक्षमता खूप जास्त आहे आणि भारांच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये (चित्र 2, अ). बहुतेक आधुनिक एसिंक्रोनस मोटर्ससाठी, कार्यक्षमता 80-90% आणि शक्तिशाली मोटर्ससाठी 90-96% आहे.