АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПРИ ПИТАНИИ ПРЯМОУГОЛЬНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ

https://doi.org/10.33815/2313-4763.2019.2.21.098-107

Анотація

Асинхронные машины используются в основном как двигатели. Благодаря повышенной надежности и простоте конструкции они широко применяются в промышленности и на судах морского флота, являясь основными потребителями электрической энергии. Несмотря на указанные преимущества, им присущ существенный недостаток – плохая регулируемость скорости вращения. Из всех используемых способов регулирования скорости: изменением числа пар полюсов, введением сопротивления в цепь ротора, изменением величины питающего напряжения, изменением частоты питающей сети наиболее приемлемым в настоящее время, благодаря современной силовой электронной базе, следует признать частотный способ регулирования с промежуточным преобразованием напряжения трехфазной цепи в постоянный ток и последующим формированием заданного синусоидального напряжения переменной частоты методом  широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Этот метод хотя и  позволяет получить переменное напряжение заданной частоты с синусоидальной формой кривой, однако обладает существенными коммутационными потерями в ключах инвертора, что приводит к необходимости применения сложных жидкостных систем охлаждения. Существенно снизить указанные потери можно, если ключами инвертора формировать напряжение заданной частоты прямоугольной формы, которым непосредственно питать двигатель. Возникающие при этом дополнительные потери и, как следствие этого, дополнительный разогрев от высшей гармонической (ВГ) стали и обмоток двигателя рассчитываются на основании обмоточных коэффициентов.

Ключевые слова: асинхронный двигатель, инвертор, обмоточный коэффициент, коэффициент укорочения, потери в меди, потери в стали.