Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя. КПД двигателя.

Асинхронный двигатель потребляет из сети активную мощность P₁=m₁U₁I₁cosφ ₁. часть этой мощности теряется в виде электрический потерь p_эл1 в активном сопротивлении первичной обмотки: p_эл1=m₁I²₁r₁, а другая часть – в виде магнитных потер ь p_мг1=m₁ I²_мr_м в сердечнике статора. Оставшаяся часть мощности P_эм=P₁- p_эл1- p_мг1 представляет собой электромагнитную мощность, передаваемую посредством магнитного поля со статора на ротор. На схеме замещения этой мощности соответствует мощность в активном сопротивлении вторичной цепи r’₂/S. P_эм= m₂I²₂r₂/S. Часть этой мощности теряется в виде электрических потерь p_эл2=m₂I²₂r₂ в активном сопротивлении вторичной обмотки r’₂. Остальная часть мощности P_мх= P_эм-p_эл2 превращается в механическую мощность развиваемую на роторе. P_мх= m₂I²₂r₂(1-S)/S Часть механической мощности теряется внутри самой машины в виде механических потерь p_мх (на вентилятор, трение и т.д.), магнитных потерь сердечнике ротора p_мг2 и добавочных потерь p_д. Последние вызваны высшими гармониками магнитных полей, которые возникают ввиду наличия высших гармоник обмоток и зубчатого строения статора и ротора. Во-первых, высшие гармоники поля индук­тируют э. д. с. и токи в обмотках, в связи с чем появляются доба­вочные электрические потери. Эти потери заметны по величине только в обмотках типа беличьей клетки. Во-вторых, эти гармоники поля обусловливают добавочные магнитные потери на поверхности (поверхностные потери) и в теле зубцов (пульсационные потери) статора и ротора. Вращение зубцов ротора относительно зубцов статора вызывает пульсации магнитного потока в зубцах, и поэтому соответствующая часть потерь называется пульсационными потерями. Магнитные потери в сердечнике ротора при нормальных рабочих режимах обычно очень малы и отдельно не учи­тываются. Добавочные потери трудно поддаются расчету и эксперимен­тальному определению. Поэтому, согласно ГОСТ 183—66, их при­нимают равными 0, 5% от подводимой мощности при номинальной нагрузке, а при других нагрузках эти потери пересчитывают про­порционально квадрату первичного тока. Отметим, что в обмотках возникают также добавочные потери от вихревых токов в связи с поверхностными эффектами. Однако эти потери в случае необхо­димости учитывают соответствующим увеличением сопротивлений r1 и r2 и поэтому в величину p_д не включают.Сумма потерь двигателя p∑ = p_эл1+ p_мг+ p_эл2+ P_мх + p_д

P₂=P₁- p∑ К.П.Д. η =P₂/P₁=1- p∑ /P₁