Sprawność silnika elektrycznego

SPRAWNOŚĆ SILNIKA ELEKTRYCZNEGO

Rys.1. Silniki elektryczne [Danfoss]

Na rys.1 pokazano podstawowe typy silników elektrycznych spotykane w napędach pomp.

  • Klatkowy
  • Z magnesami trwałymi
  • Reluktancyjny

Najbardziej rozpowszechnione są silniki klatkowe.

Rys. 2. Charakterystyki silnika klatkowego

Sprawność silnika klatkowego utrzymuje się na stałym poziomie w szerokim zakresie zmian obciążenia. Sprawność silnika to stosunek wyjściowej mocy mechanicznej P2 (na wale Pw) do czynnej mocy elektrycznej pobieranej przez silnik P1 (Pel).  Sprawność znamionową silnika można wyznaczyć na podstawie danych z tabliczki znamionowej.

Dla napięcia przewodowego (3 fazy):

\eta_s={P1\over P2}={P_w\over { {\sqrt 3} \cdot U_{zp} \cdot I_z \cdot cos(\varphi_n)}}

Dla napięcia fazowego (3 fazy):

\eta_s={P1\over P2}={P_w\over {{3} \cdot U_{zf} \cdot I_z \cdot cos(\varphi_n)}}

Dla napięcia fazowego (1 faza):

\eta_s={P1\over P2}={P_w\over {U_{zf} \cdot I_z \cdot cos(\varphi_n)}}

 

Pzn - moc znamionowa (mechaniczna na wale)
P1 - moc mechaniczna, wyjściowa
Pw - moc mechaniczna, wyjściowa
P2 - moc elektryczna, wejściowa
Pel - moc elektryczna, wyjściowa
Uzp - znamionowe napięcie przewodowe (między przewodami fazowymi np. 400V)
Uzf - znamionowe napięcie fazowa (między przewodami fazowymi z zerem np. 230V)
Iz - zmamionowy prąd fazowy (dla obciążenia znamionowego przy napięciu znamionowym)
cos(φ) - znamionowy współczynnik mocy

PAMIĘTAJ !

  • Moc znamionowa silnika to moc na wale
  • Aktualna moc silnika zależy od obciążenia
  • Silnik pobiera więcej energii niż oddaje przez wał
  • Sprawność silnika znacznie maleje przy małych obciążeniach