Einfluss der Belastung des Elektromotors auf Effizienz und Leistung

Eine Gangreserve im Allgemeinen oder eine Unterlastung des Elektromotors führt zu einer Verschlechterung von Effizienz und Leistung. Manchmal ist es notwendig, die tatsächlichen Werte dieser Koeffizienten zu kennen, um die Werte der vom Elektromotor verbrauchten Wirk- und Blindleistung aus dem Netz zu bestimmen.

Der Wirkungsgrad von Elektromotoren bei Lasten unter der Nennlast kann durch die Formel bestimmt werden:

wobei ηnom der Nennwirkungsgrad des Elektromotors ist.

Um β zu bestimmen, verwenden Sie die Formel:

wobei Kz das Verhältnis der tatsächlichen Last zur Nennlast (Lastfaktor) ist;

α – Koeffizient, angenommen gleich:

• für Gleichstrommotoren mit Reihenerregung – von 0,5 (für niedrige Drehzahl) bis 1 (für hohe Drehzahl);

• für Elektromotoren mit paralleler Erregung – von 1 (für niedrige Drehzahl) bis 2 (für hohe Drehzahl);

• für asynchrone Elektromotoren – von 0,5 bis 1; für Kran- und Synchron-Elektromotoren – bis zu 2.

Die Werte Leistungsfaktor Die Funktionsweise eines Induktionsmotors hängt von vielen Faktoren ab und ist streng genommen bei jedem Elektromotor, auch beim gleichen Typ, unterschiedlich.

Unter Auslegungsbedingungen reicht es jedoch aus, nur die ungefähren Durchschnittswerte des Leistungsfaktors in Abhängigkeit von den zu erwartenden Belastungen zu kennen.

Aus einem vereinfachten Kreisdiagramm ergibt sich die folgende Beziehung:

Bezeichnungen – siehe Abb. 1.

wobei tanφ1 der Tangens des Phasenwinkels ist, der der tatsächlichen Last des Elektromotors P1, kW, entspricht; tanφnom – der Tangens des Phasenverschiebungswinkels, der der Nennlast des Elektromotors PH0M entspricht (bestimmt durch den im Motorpass angegebenen Kosφnom); σ-Verhältnis des Kippmoments zum Nennmoment (liegt innerhalb der engen Grenzen von 1,8-2);

K3 – Lastfaktor.

Reis. 1. Wirkungsgradkurven unterschiedlicher Asynchron-Elektromotoren in Abhängigkeit von der Belastung.

Reis. 2. Verläufe des Leistungsfaktors von Asynchron-Elektromotoren in Abhängigkeit von der Belastung.

Die Kurven der Abhängigkeit von η und cosφ von der Last für die gängigsten Typen von Asynchron-Elektromotoren sind in Abb. 1 dargestellt. 1 und 2.