§ 5.5. СКОЛЬЖЕНИЕ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Как известно, ротор асинхронного двигателя вращается в ту же сторону, что и магнитное поле со скоростью, несколько меньшей скорости вращения поля, так как только при этом
Рис. 5-10
условии в обмотке ротора будут индуцироваться ЭДС и токи и на ротор будет действовать вращающий момент.
Обозначим скорость вращения поля (синхронная скорость) через а скорость вращения ротора через Тогда разность называемая скоростью скольжения, будет представлять собой скорость ротора относительно поля, а отношение скорости скольжения к синхронной скорости, выраженное в процентах, называют скольжением
Выразим скольжение s через угловые скорости вращения поля и ротора
откуда
Полученные выражения подставим в формулу скольжения (5.7)
Выясним влияние скольжения на мощность, развиваемую двигателем.
Пусть мощность, потребляемая двигателем, мощность, развиваемая ротором при его вращении. Тогда
длина окружности ротора, R — его радиус, и — силы, действующие на ротор (соответственно электромагнитная и механическая). Тогда
Взяв отношение получим:
но (обе силы электромагнитные и в установившемся режиме вращения действие равно противодействию), тогда
откуда окончательно имеем:
Рис. 5-11
Из полученного соотношения следует, что мощность развиваемая ротором асинхронного двигателя, зависит от скольжения 5.
Если скольжение выражать в процентах, то от мощности потребляемой двигателем из сети, преобразуется в механическую мощность, а остальные мощности расходуются на покрытие потерь в двигателе, поэтому для получения высокого КПД двигателя скольжение необходимо делать возможно меньшим.
На практике у двигателей мощностью от 1 до 1000 кВА при номинальной нагрузке скольжение составляет 3-6%, а при больших мощностях - 1-3%. Так, при скоростях вращения магнитного поля 3000, 1500 и 1000 об/мин скорости вращения ротора обычно имеют соответственно значения 2800,1410 и 930 об/мин.