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={P_2\over P_1}={P_w\over { {\sqrt 3} \cdot U_{zp} \cdot I_{zn} \cdot cos(\varphi_{zn})}}

Dla napięcia fazowego (3 fazy):

\eta_s={P_2\over P_1}={P_w\over {3 \cdot U_{zf} \cdot I_{zn} \cdot cos(\varphi_{zn})}}

Dla napięcia fazowego (1 faza):

\eta_s={P_2\over P_1}={P_w\over {U_{zf} \cdot I_{zn} \cdot cos(\varphi_{zn})}}

 

Pzn - moc znamionowa (mechaniczna na wale)
P1 - moc elektryczna, wejściowa
P2 - moc mechaniczna, wyjściowa
Pw - moc mechaniczna, wyjściowa
Pel - moc elektryczna, wyjściowa
Uzp - znamionowe napięcie przewodowe (między przewodami fazowymi np. 400V)
Uzf - znamionowe napięcie fazowe (między przewodami fazowymi a zerem np. 230V)
Izn - znamionowy prąd fazowy (dla obciążenia znamionowego przy napięciu znamionowym)
cos(φzn) - 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

Warto sprawdzić: