Mechanické vlastnosti asynchronního motoru s rotorem nakrátko. Moderní problémy vědy a vzdělávání

Počáteční údaje

Charakteristika pracovního stroje: (otáčky nnm = 35 ot/min; převodový poměr ipm = 14; vypočtený kroutící moment Msm = 19540 Nm; faktor účinnosti sm = 80 %; moment setrvačnosti Jm = 2200 kg m2; mechanické vlastnosti Msm( n) = 11200 + 16,8n napájecí napětí Ul = 660 V.

Výpočet výkonu a výběr třífázového asynchronního elektromotoru s rotorem nakrátko.

Moment odporu pracovního stroje redukovaný na hřídel motoru:

Mc = Mcm·(1/ ipm)·(1/ zm) = 19540·(1/14)·(1/0,8) = 1744,6 Nm

Odhadované otáčky motoru:

nr = nnm · ipm =35·14=490 ot./min

Odhadovaný výkon motoru:

PR = Mc·nр /9550=1744,6·490/9550=89,5 kW

Na základě vypočtených hodnot výkonu Pr, rychlost otáčení č a specifikované síťové napětí Ul Z katalogu vybíráme třífázový asynchronní elektromotor s rotorem nakrátko 4A355M12U3. Technické údaje vybraného motoru zaznamenáme do tabulky 1:

stůl 1

Stanovení parametrů elektromotoru nutných pro výpočet a konstrukci mechanických charakteristik:

• - počet párů pólů motoru p;
• - frekvence rotace magnetického pole n0;
• - jmenovitý prokluz motoru sn;
• - kritické prokluzování motoru skr;
• - jmenovitý moment motoru Mn;
• - kritický točivý moment (maximum) motoru Mcr(max);
• - startovací moment motoru MP.

Pro určení počtu párů pólů elektromotoru použijeme výraz, který popisuje vztah mezi rychlostí otáčení magnetického pole n0, ot./min(synchronní otáčky) s frekvencí sítě f, Hz a počet párů pólů p:

n0=60f/p, otáčky za minutu,

kde p=60f/n0. Od synchronní rychlosti n0 nám neznámý, je možné s malou chybou určit počet pólových párů p, nahrazovat n0 pasovou hodnotu jmenovitých otáček motoru nн(vzhledem k hodnotě nн se liší od n0 o 2 % – 5 %), proto:

p?60f/nn=60·50/490=6,122

Počet pólových párů nemůže být zlomkový, takže výslednou hodnotu zaokrouhlíme p až na celé číslo. Dostaneme p=6.

Rychlost otáčení magnetického pole (rychlost synchronního motoru):

n0=60f/p=60,50/6=500 ot./min

Jmenovitý prokluz motoru:

sn = (n0 - nn)/n0 = (500 -490)/500 = 0,02

Kritický prokluz motoru

skr= sn (l+)=0,02(1,8+) =0,066

Jmenovitý točivý moment motoru je určen prostřednictvím jmenovitých (certifikovaných) hodnot výkonu Pn=90 kW, a rychlost otáčení nn = 490 ot./min

Mn = 9550 Pn/nn =9550·90/490=1754,082 N·m

Rozběhový moment je určen jmenovitým momentem Mn a hodnotu součinitele rozběhového momentu převzatou z katalogu kp = Mp / Mn = 1

Mp=kp Mn=1 1754,082=1754,082 Nm

Kritický (maximální) točivý moment motoru se určuje prostřednictvím jmenovitého točivého momentu Mn a hodnotu koeficientu přetížení motoru převzatého z katalogu

l = Mmax / Mn = 1,8

Mkr(max)= l Mn=1,8 1754,082=3157,348 Nm

Pro třífázový asynchronní elektromotor 4A355M12U3 (vybraný v kroku 1) vytvořte mechanickou charakteristiku pomocí hodnot nalezených v úloze 2.

Sestrojit pracovní úsek mechanických charakteristik hodnot momentů vyvinutých motorem při hodnotách skluzu s< sкр, počítáme podle výrazu M=2Mmax /(s /scr+ scr /s).

Přebírání sekvenčních hodnot s=0; sn= 0,02; skr= 0,066, určíme hodnoty momentů M, odpovídající těmto skluzům (každému okamžiku přiřadíme index hodnoty skluzu):

M0=2·3157,348/(0/0,066+0,066/0)=0;

Mn=2.3157,348/(0,02/0,066+0,066/0,02)=1752,607 Nm;

M01=2·3157,348/(0,1/0,066+0,066/0,1)=2903,106 Nm

Mkr=2·3157,348/(0,066/0,066+0,066/0,066)=3157,348 N·m.

Nalezení korekčního faktoru b pro výpočet momentových hodnot v charakteristické části s velkými hodnotami skluzu ( s > skr):

b=Mп - 2Mmax/((1/scr)+scr)= 1754,082-2·3157,348/((1/0,066)+0,066)=1339,12 N·m.

3.3 Pro úsek zrychlení motoru (při s > scr) jsou hodnoty točivých momentů vyvinutých motorem určeny výrazem M=(2Mmax /(s /scr+ scr /s))+b·s. Vzhledem k hodnotám skluzu s=0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1.0, vypočítejme hodnoty momentů:

M02=2·3157,348/(0,2/0,066+0,066/0,2)+ 1339,12·0,2=2147,028 N·m;

M03=2·3157,348/(0,3/0,066+0,066/0,3)+ 1339,12 ·0,3=1726,834 Nm;

М04=2·3157,348/(0,4/0,066+0,066/0,4)+ 1339,12 ·0,4=1549,958 N·m;

M05=2·3157,348/(0,5/0,066+0,066/0,5)+ 1339,12 ·0,5=1488,825 Nm;

M06=2·3157,348/(0,6/0,066+0,066/0,6)+ 1339,12 ·0,6=1489,784 Nm;

M07=2·3157,348/(0,7/0,066+0,066/0,7)+ 1339,12 ·0,7=1527,523 Nm;

М08=2·3157,348/(0,8/0,066+0,066/0,8)+ 1339,12 ·0,8=1588,737 N·m;

M09=2·3157,348/(0,9/0, 0,066+0,066/0,9)+ 1339,12 ·0,9=1665,809 Nm;

M1=2·3157,348/(1,0/0,066+0,066/1,0)+ 1339,12 ·1,0=1754,082 Nm.

Výsledky výpočtu jsou zaznamenány v tabulce 3.

Použití výrazu n = n0 (1-s), pro každou hodnotu skluzu s vypočítat rychlost otáčení hřídele motoru n:

n0=500 (1 - 0) = 500 otáček za minutu;

n = 500 (1 - 0,02) = 490 otáček za minutu;

ncr=500 (1-0,066) = 467 otáček za minutu;

n01=500 (1 - 0,1)= 450 otáčky za minutu;

n02=500 (1-0,2)= 400 otáčky za minutu;

n03=500 (1 - 0,3)= 350 otáčky za minutu;

n04=500 (1 - 0,4)= 300 otáčky za minutu;

n05=500 (1 - 0,5)= 250 otáček za minutu;

n06=500 (1 - 0,6)= 200 otáček za minutu;

n07=500 (1 - 0,7)= 150 otáček za minutu;

n08=500 (1 - 0,8)= 100 otáček za minutu;

n09=500 (1 - 0,9) = 50 otáček za minutu;

nl = 500 (1 - 1) = 0 ot./min.

Výsledky výpočtu jsou zaznamenány v tabulce 3.

Na základě výsledků výpočtů sestavíme měřítkový graf mechanických charakteristik n(M):

4. Zdůvodněte způsob připojení fázových vinutí dříve zvoleného motoru 4A355M12U3 se jmenovitým napětím Un=380/660 V do elektrické sítě s napětím Ul=660y V. Určete rozběhové, fázové a lineární jmenovité proudy motoru pro zvolený způsob připojení jeho vinutí. Vypočítejte rozběhové, fázové a lineární proudy, rozběhové a kritické momenty, výkon motoru odpovídající jmenovitému skluzu, pokud je špatně zvolen způsob připojení fázových vinutí.

Vinutí třífázového motoru lze připojit k napájecí síti do hvězdy nebo trojúhelníku v závislosti na jmenovitém napětí fázového vinutí Un a síťové napětí Ul. V datovém listu motoru jsou obvykle uvedena 2 napětí, ke kterým lze motor připojit. Při zapojování je nutné počítat s tím, že fázová vinutí jsou navržena pro nižší z obou napětí (v našem případě 380 V). Náš motor by měl být připojen k síti pomocí hvězdicového připojení, protože Uph = Ul /(Uph = 660V / = 380V). hřídel rotoru asynchronního elektromotoru

Lineární jmenovitý proud motoru se určí z výrazu pro výkon třífázového obvodu:

P1н= Uл Iл cosсн, kde Ul=660 V- lineární (nominální) napětí elektrické sítě; P1n, W,- jmenovitý činný elektrický výkon motoru, který

určeno podle jmenovitého výkonu na hřídeli motoru Pn s přihlédnutím ke ztrátám v motoru:

P1n= Pn/zn=90·103/0,915=98,361·103 W.

Jmenovitý lineární proud motoru:

Il(n)=P1n /( Ul costn) = 98,361 10 3 / 660 0,77 = 111,745 A.

Jmenovité fázové proudy při připojení hvězdou jsou rovné lineárnímu:

If= Il=111,745 A.

Startovací proud motoru je určen jmenovitým lineárním proudem V = 66,254 A a koeficient startovacího proudu kI=Iп/In=5,5:

Iп= Iн·кI =111,745·5,5=614,598 A.

Hlavní charakteristiky motoru určíme při nesprávně zvoleném způsobu připojení motoru, tedy při připojení fázových vinutí trojúhelník (?). Při nesprávném způsobu připojení motoru uveďte charakteristiku motoru X! (Já!, U!, M! ,R!). Při zapojení do trojúhelníku fázová napětí Uph rovné lineární Ul=660 V . Proto bude napětí na fázových vinutích stejné U!f = Ul=660V, které je několikanásobně vyšší než jmenovité napětí a může vést k porušení izolace vinutí motoru.

Fázové proudy jsou v souladu s Ohmovým zákonem přímo úměrné fázovému napětí Uph a nepřímo úměrné impedanci fázových vinutí. zph: Iph = Uph/zph. V důsledku toho skutečné hodnoty fázových proudů, stejně jako fázových napětí, výrazně překročí jmenovité hodnoty, tj.

I!f =· Iф=·111,745=193,548 A.

Lineární proudy s trojúhelníkovým zapojením V =· Pokud. V důsledku toho se skutečné hodnoty lineárních proudů budou rovnat:

I!n=·I!ф =··Iф=3·111,745= 335,235 A, což je trojnásobek jmenovitých hodnot proudů vedení.

Startovací proudy budou určeny prostřednictvím skutečných hodnot lineárních proudů V a poměr zapínacího proudu kI=Iп/In=5,5

I!p = I!n · kI =335,235·5,5=1843,793 A,

krát hodnota zapínacích proudů při spojení hvězdou.

Točivé momenty vyvinuté motorem (startování MP, maximálně Mmax) měnit úměrně druhé mocnině napětí na fázových vinutích, tzn. M = km U2f , Kde km- koeficient, který zohledňuje hlavní parametry motoru, spojující točivý moment vyvinutý motorem s napětím. Vzhledem k tomu, že napětí na fázových vinutích při špatném způsobu zapojení motoru (trojúhelník) vzrostlo o faktor, momenty motoru se zvýší () 2x, tzn. 3krát.

Při připojení fázových vinutí motoru do hvězdy:

M = km U2f = km 3802, kde km = M/3802.

Při zapojení vinutí motoru do trojúhelníku:

M! = km (U!f)2 = M 6602/3802 = 3M.

Rozběhový moment při připojení motoru s trojúhelníkem (nesprávná metoda):

M!p=3MP = 3-1754,082 =5262,246 Nm.

Kritický moment při spojení motoru s hvězdou:

M!kr=Mikrookres · 3=3·3157,348=9472,044 N·m.

Vyjadřuje se výkon na hřídeli motoru Pn= Ul V znamení coscn. Z veličin obsažených v tomto výrazu se při nesprávné volbě způsobu připojení motoru změní pouze lineární proud Il(síťové napětí Ul = 660 V se nemění). Podle výsledku výpočtu v bodě 4.5.2. pokud je motor omylem zapojen do hvězdy, lineární proudy se zvýší 3krát, proto se výkon motoru při jmenovitém skluzu zvýší 3krát a bude:

P!n =3Pn =3·90=270 kW.

5. Určete čas zahájení tstart a nakreslete křivku zrychlení elektrického pohonu s elektromotorem 4A355M12U3 a pracovního stroje s momentem setrvačnosti Jm= 9,68 kg m2 a mechanické vlastnosti

paní = 11200+16,8n , Nm.

Doba zrychlení elektrického pohonu je určena z pohybové rovnice pohonu

M - Ms = (1/9,55) J dn/dt,

nahrazení nekonečně malých hodnot dn A dt na konečné hodnoty ?n A ?t:

?t=(1/9,55) J·?n /(M - Ms)

Výsledný výraz je platný za předpokladu, že momenty jsou statické M A slečna, a moment setrvačnosti nezávisí na rychlosti, tzn. (M - Ms)=konst A J= konst. Proto použijeme přibližnou grafo-analytickou výpočtovou metodu, pro kterou jsou společné mechanické vlastnosti motoru n(M) a pracovní stroj paní (n) Dělíme to na zrychlovací periody, z nichž každou akceptujeme (M - Ms)=konst.

Uvádíme rovnici pro moment statického odporu pracovního stroje vůči hřídeli motoru:

Mc=Mcm·(1/i)·(1/zp)=(11200+16,8n)/(14·0,915); Ms = 874,317 + 1,312·n, N·m.

Určujeme hodnoty momentu statického odporu pracovního stroje slečna pro různé rychlosti n uvedené v tabulce 3. Doplnění tabulky 3 o výsledky výpočtu hodnot Slečna, dostaneme tabulku 4.

Mc=874,317+1,312·500=1530,317 Nm

Mc=874,317+1,312·490=1517,197 Nm

Mc=874,317+1,312·467=1487,021 Nm

Mc=874,317+1,312-450 =1464,717 Nm

Mc=874,317+1,312·400=1399,117 Nm

Mc=874,317+1,312·350=1333,517 Nm

Mc=874,317+1,312·300=1267,917 Nm

Mc=874,317+1,312·250=1202,317 Nm

Mc=874,317+1,312·200=1136,717 Nm

Mc=874,317+1,312·150=1071,117 Nm

Mc=874,317+1,312·100=1005,517 Nm

Mc=874,317+1,312·50=939,917 Nm

Mc=874,317+1,312 0=874,317 Nm

Na základě výsledků výpočtů uvedených v tabulce 4 zkonstruujeme mechanické charakteristiky spoje n(M) A n(Mс).

Určíme moment setrvačnosti systému redukovaný na hřídel motoru:

J=Jd + Jm(nm/nd)2=9,58+2200(35/490)2=20,805 kg m2

Společné mechanické vlastnosti motoru n(M) a pracovní stroj paní (n) rozdělujeme do 10 akceleračních period tak, aby v každé periodě bylo snazší a co nejpřesnější určit průměrné hodnoty točivých momentů za periodu Mk, vyvinuté motorem a Moskevského času-statický odpor na hřídeli motoru ze strany pracovního stroje. Předpokládáme, že v každé periodě se frekvence otáčení zvyšuje ?nk při konstantním dynamickém točivém momentu (M – paní), rovnající se průměru za období a podle výrazu ?t=(1/9,55) J·?n /(M - Ms) určit dobu zrychlení ?tк za každé období. Výsledky výpočtu jsou zaznamenány v tabulce 5.

• ?tк=(1/9,55) 20,805·50/802,829=0,136
• ?tк=(1/9,55) 20,805·50/654,556=0,166
• ?tк=(1/9,55) 20,805·50/519,813=0,21
• ?tк=(1/9,55) 20,805·50/408,737=0,268
• ?tk=(1/9,55 )· 20,805·50/410,788=0,265
• ?tк=(1/9,55) 20,805·50/289,275=0,377
• ?tк=(1/9,55) 20,805·50/342,679=0,318
• ?tк=(1/9,55) 20,805·50/570,614=0,191
• ?tк=(1/9,5520,805·50/1093,15=0,1
• ?tк=(1/9,55) 20,805·45/836,895=0,13

Dobu zrychlení elektrického pohonu určíme sečtením doby zrychlení v každé periodě:

tstart =0,136+0,166+0,21+0,268+0,265+0,377+0,318+0,191+0,1+0,13=2,161 s

Seznam použité literatury

1. Elektrotechnika, elektronika a elektrický pohon: metoda. návod k provádění výpočtů.-graf. díla / P. T. Ponomarev; vyd. E. V. Lesnykh; Sib. Stát Univerzita komunikací - Novosibirsk: SGUPS, 2014. - str.

2. Obecná elektrotechnika: učebnice / ed. V. S. Pantyushin. - M.: Vyšší. škola, 1970. - 568 s.

3. Elektrotechnika a elektronika: učebnice. pro neelektrické specialista. univerzity / V.G. Gerasimov, E.V. Kuzněcov, O.V. Nikolaeva [a další]; upravil V.G. Gerasimová. - M.: Energoatomizdat. Elektrické a magnetické obvody. - 1996. - 288 s.

Asynchronní motory (IM) jsou nejběžnějším typem motoru, protože... jsou jednodušší a spolehlivější v provozu, při stejném výkonu mají menší hmotnost, rozměry a náklady ve srovnání s DPT. Schémata zapojení pro zapnutí krevního tlaku jsou na Obr. 2.14.

Až donedávna byly IM s rotory nakrátko používány v neregulovaných elektrických pohonech. S příchodem tyristorových frekvenčních měničů (TFC) napětí napájejícího statorová vinutí IM se však v nastavitelných elektrických pohonech začaly používat motory s kotvou nakrátko. V současné době se ve frekvenčních měničích používají výkonové tranzistory a programovatelné regulátory. Metoda regulace otáček se nazývá pulzní a její zdokonalování je nejdůležitějším směrem ve vývoji elektrických pohonů.

Rýže. 2.14. a) schéma zapojení pro zapínání IM s rotorem nakrátko;

b) schéma zapojení pro zapínání IM s fázově vinutým rotorem.

Rovnici pro mechanické charakteristiky krevního tlaku lze získat na základě ekvivalentního okruhu krevního tlaku. Pokud zanedbáme aktivní odpor statoru v tomto zapojení, pak výraz pro mechanickou charakteristiku bude mít tvar:

,

Tady M k – kritický okamžik; S až- odpovídající kritický skluz; U f– efektivní hodnota fázového napětí sítě; ω 0 =2πf/p– úhlová rychlost rotujícího magnetického pole IM (synchronní rychlost); F– frekvence napájecího napětí; p– počet párů pólů IM; x k– indukční fázový odpor zkratu (určený z ekvivalentního obvodu); S=(co-ω)/co– skluz (otáčky rotoru vzhledem k rychlosti rotujícího pole); R 2 1– celkový činný odpor fáze rotoru.

Mechanické charakteristiky IM s rotorem nakrátko jsou znázorněny na Obr. 2.15.

Rýže. 2.15. Mechanické vlastnosti asynchronního motoru s rotorem nakrátko.

Lze na něm rozlišit tři charakteristické body. Souřadnice prvního bodu ( S=0; ω=ω 0; M=0). Odpovídá ideálnímu klidovému režimu, kdy se otáčky rotoru rovnají rychlosti rotujícího magnetického pole. Souřadnice druhého bodu ( S=S až; M = M k). Motor běží na maximální točivý moment. Na M s >M k rotor motoru se bude nuceně zastavit, což je zkrat pro motor. Proto se točivý moment motoru v tomto bodě nazývá kritický M k. Souřadnice třetího bodu ( S = 1; co=0; M = M p). V tomto okamžiku motor pracuje ve startovacím režimu: otáčky rotoru ω=0 a startovací moment působí na stacionární rotor M p. Úsek mechanické charakteristiky umístěný mezi prvním a druhým charakteristickým bodem se nazývá pracovní úsek. Na něm motor pracuje v ustáleném stavu. Pro IM s rotorem nakrátko, pokud jsou splněny podmínky U=U n A f=f n mechanická charakteristika se nazývá přirozená. V tomto případě je na pracovním úseku charakteristiky bod odpovídající jmenovitému provoznímu režimu motoru a mající souřadnice ( Sn; co n; M n).

Elektromechanické charakteristiky krevního tlaku ω=f(I f), která je na obr. 2.15 znázorněna přerušovanou čarou, se na rozdíl od elektromechanické charakteristiky DPT shoduje s mechanickou charakteristikou pouze ve své pracovní části. To je vysvětleno skutečností, že během spouštění v důsledku měnící se frekvence emf. ve vinutí rotoru E 2 mění se frekvence proudu a poměr indukčního a aktivního odporu vinutí: na začátku rozběhu je frekvence proudu vyšší a indukční odpor je větší než aktivní; s rostoucí rychlostí rotoru ω frekvence rotorového proudu a tím i indukční odpor jeho vinutí klesá. Proto je startovací proud IM v režimu přímého startu 5–7krát vyšší než jmenovitá hodnota Já fn a startovací moment M p rovna nominálnímu M n. Na rozdíl od DPT, kde je při rozběhu nutné omezit rozběhový proud a rozběhový moment, při rozběhu IM je třeba omezit rozběhový proud a zvýšit rozběhový moment. Poslední okolnost je nejdůležitější, protože DPT s nezávislým buzením začíná kdy Slečna<2,5М н , DPT se sekvenčním buzením at Slečna<5М н , a krevní tlak při práci na přirozené vlastnosti at Slečna<М н .

U IM s rotorem nakrátko zvýšení M p je zajištěna speciální konstrukcí vinutí rotoru. Drážka pro vinutí rotoru je hluboká a samotné vinutí je uspořádáno ve dvou vrstvách. Při startování motoru frekvence E 2 a proudy rotoru jsou velké, což vede ke vzniku efektu proudového posunutí - proud teče pouze v horní vrstvě vinutí. Zvyšuje se proto odpor vinutí a rozběhový moment motoru M P. Jeho hodnota může dosáhnout 1,5M n.

U IM s vinutým rotorem nárůst M P je zajištěna změnou jeho mechanických vlastností. Pokud odpor R P, zahrnutý v proudovém obvodu rotoru, je roven nule - motor pracuje s přirozenou charakteristikou a MP = M N. Na RP >0 celkový aktivní odpor fáze rotoru se zvyšuje R 2 1. Kritický skluz S až jak se zvyšuje R 2 1 také zvyšuje. Výsledkem je, že u IM s navinutým rotorem je zavedení R P do obvodu proudění rotoru vede k posunutí M K směrem k velkým skluzům. Na SK = 1 MP = M K. Mechanické vlastnosti IM s vinutým rotorem at RP >0 se nazývají umělé nebo reostaty. Jsou znázorněny na Obr. 2.16.

Při konstrukci modelů automatizovaného elektrického pohonu je nutné vzít v úvahu složitost elektromechanických procesů probíhajících v motoru během jeho provozu. Výsledky získané z matematických výpočtů by měly být ověřeny empiricky. Existuje tedy potřeba určit charakteristiky elektromotorů během experimentu v plném rozsahu. Informace získané během takového experimentu umožňují testovat sestrojený matematický model. Článek pojednává o metodě konstrukce mechanických charakteristik asynchronního motoru s rotorem nakrátko, provádí experimentální test vypočtených mechanických charakteristik na příkladu systému sestávajícího z asynchronního motoru, na jehož hřídeli je nezávisle buzen Stejnosměrný motor se připojí jako zátěž, odhadne chybu výpočtu a vyvodí závěr o možnosti využití získaných výsledků pro další výzkum. Při provádění experimentu se používá laboratorní stojan NTC-13.00.000.

asynchronní motor

DC motor

mechanické vlastnosti

ekvivalentní obvod

nasycení magnetického systému.

1. Voronin S.G. Elektrický pohon letadla: Vzdělávací a metodický komplex. - Offline verze 1.0. - Čeljabinsk, 1995-2011.- nemoc. 493, seznam lit. - 26 titulů

2. Moskalenko V.V. Elektrický pohon: učebnice pro studenty. vyšší učebnice provozoven. - M.: Ediční centrum "Akademie", 2007. - 368 s.

3. Moshchinsky Yu. A., Bespalov V. Ya., Kiryakin A. A. Stanovení parametrů náhradního obvodu asynchronního stroje pomocí katalogových dat // Elektřina. - č. 4/98. - 1998. - S. 38-42.

4. Technický katalog, druhé vydání, opraveno a rozšířeno / Vladimir Electric Motor Plant. - 74 s

5. Elektromotory a pohony Austin Hughes Základy, typy a aplikace. - Třetí vydání / School of Electronic and Electrical Engineering, University of Leeds. - 2006. - 431 rub.

Úvod

Asynchronní motor (AM) je elektromotor, který našel velmi široké uplatnění v různých průmyslových odvětvích a zemědělství. IM s rotorem nakrátko má vlastnosti, díky kterým je široce rozšířen: snadná výroba, což znamená nízké počáteční náklady a vysokou spolehlivost; vysoká účinnost v kombinaci s nízkými náklady na údržbu má v konečném důsledku za následek nízké celkové provozní náklady; možnost práce přímo ze sítě AC.

Provozní režimy asynchronního elektromotoru

Motory s kotvou nakrátko jsou asynchronní stroje, jejichž otáčky závisí na frekvenci napájecího napětí, počtu pólových párů a zatížení hřídele. Obecně platí, že při udržování konstantního napájecího napětí a frekvence, pokud je změna teploty ignorována, bude krouticí moment hřídele záviset na skluzu.

Točivý moment arteriálního tlaku lze určit pomocí Klossova vzorce:

kde , je kritický okamžik, je kritický skluz.

Kromě režimu motoru má asynchronní motor další tři režimy brzdění: a) brzdění generátorem s výstupem energie do sítě; b) brzdění s protispínacím spínačem; c) dynamické brzdění.

Při kladném skluzu bude klecový stroj fungovat jako motor, při záporném skluzu bude fungovat jako generátor. Z toho vyplývá, že proud kotvy motoru s kotvou nakrátko bude záviset pouze na skluzu. Když stroj dosáhne synchronní rychlosti, proud bude minimální.

Brzdění generátoru IM s uvolněním energie do sítě nastává, když otáčky rotoru překročí synchronní otáčky. V tomto režimu elektromotor dodává do sítě činnou energii a ze sítě je elektromotoru přiváděna jalová energie nutná k vytvoření elektromagnetického pole.

Mechanická charakteristika pro režim generátoru je pokračováním charakteristiky režimu motoru do druhého kvadrantu souřadnicových os.

Zpětné brždění odpovídá směru otáčení magnetického pole statoru, opačnému k otáčení rotoru. V tomto režimu je skluz větší než jedna a rychlost rotoru ve vztahu k rychlosti pole statoru je záporná. Proud v rotoru a následně ve statoru dosahuje velké hodnoty. Pro omezení tohoto proudu se do obvodu rotoru zavádí přídavný odpor.

Režim zpětného brzdění nastává, když se změní směr otáčení magnetického pole statoru, přičemž rotor elektromotoru a k němu připojené mechanismy se dále otáčejí setrvačností. Tento režim je možný i v případě, kdy pole statoru nemění směr otáčení a rotor vlivem vnějšího krouticího momentu mění směr otáčení.

V tomto článku se budeme zabývat konstrukcí mechanických charakteristik asynchronního motoru v motorovém režimu.

Sestrojení mechanické charakteristiky pomocí modelu

Pasové údaje AD DMT f 011-6у1: Uф =220 - jmenovité fázové napětí, V; p=3 - počet pólových párů vinutí; n=880 - jmenovitá rychlost otáčení, ot/min; Pn=1400 - jmenovitý výkon, W; Iн=5,3 - jmenovitý proud rotoru, A; η = 0,615 - účinnost nominální, %; cosφ = 0,65 - cos(φ) nominální; J=0,021 - moment setrvačnosti rotoru, kg m 2; Ki = 5,25 - násobek startovacího proudu; Kp = 2,36 - násobek rozběhového momentu; Km = 2,68 - multiplicita kritického momentu.

Ke studiu provozních režimů asynchronních motorů se používají provozní a mechanické charakteristiky, které jsou stanoveny experimentálně nebo vypočteny na základě ekvivalentního obvodu (EC). Pro použití SZ (obr. 1) potřebujete znát jeho parametry:

• R 1, R 2 ", RM - aktivní odpor fází statoru, rotoru a magnetizace;
• X 1, X 2 ", X M - indukční svodový odpor fází rotoru statoru a magnetizační větve.

Tyto parametry jsou vyžadovány pro určení startovacích proudů při výběru magnetických spouštěčů a stykačů, při provádění ochrany proti přetížení, pro regulaci a konfiguraci řídicího systému elektrického pohonu a pro simulaci přechodových procesů. Kromě toho jsou nezbytné pro výpočet spouštěcího režimu IM, určování charakteristik asynchronního generátoru, jakož i při návrhu asynchronních strojů za účelem porovnání výchozích a návrhových parametrů.

Rýže. 1. Ekvivalentní zapojení asynchronního motoru

Metodiku výpočtu parametrů náhradního obvodu využijeme pro stanovení činného a jalového odporu fází statoru a rotoru. Hodnoty účinnosti a účiníku při částečném zatížení potřebné pro výpočty jsou uvedeny v technickém katalogu: pf = 0,5 - dílčí zatížení, %; Ppf = Pн·pf - výkon při částečném zatížení, W; η _pf = 0,56 - účinnost při částečném zatížení, %; cosφ_pf = 0,4 - cos(φ) při částečném zatížení.

Hodnoty odporu v ekvivalentním obvodu: X 1 = 4,58 - reaktance statoru, Ohm; X 2 "=6,33 - reaktance rotoru, Ohm; R 1 =3,32 - činný odpor statoru, Ohm; R 2 "=6,77 - činný odpor rotoru, Ohm.

Sestrojme mechanickou charakteristiku asynchronního motoru pomocí Klossova vzorce (1).

Skluz je určen z výrazu ve tvaru:

kde je rychlost otáčení rotoru IM, rad/sec,

synchronní rychlost otáčení:

Kritická rychlost rotoru:

. (4)

Kritický snímek:

Z výrazu určíme bod kritického momentu

Rozběhový moment určíme pomocí Klossova vzorce při s=1:

. (7)

Na základě provedených výpočtů sestrojíme mechanickou charakteristiku krevního tlaku (obr. 4). Abychom to otestovali v praxi, provedeme experiment.

Konstrukce experimentálních mechanických charakteristik

Při provádění experimentu se používá laboratorní stojan NTC-13.00.000 „Electrodrive“. Existuje systém skládající se z IM, na jehož hřídel je jako zátěž připojen nezávisle buzený stejnosměrný motor (DCM). Je nutné zkonstruovat mechanickou charakteristiku asynchronního motoru s využitím pasportních dat asynchronních a synchronních strojů a údajů snímačů. Máme možnost měnit napětí budícího vinutí DPT, měřit proudy na kotvě synchronního a asynchronního motoru a frekvenci otáčení hřídele. Připojíme IM ke zdroji a zatížíme změnou proudu budícího vinutí DPT. Po provedení experimentu sestavíme tabulku hodnot ze snímačů:

stůl 1 Údaje snímače při zatížení asynchronního motoru

kde Iв je proud vinutí stejnosměrného motoru, I I je proud kotvy stejnosměrného motoru, Ω je rychlost rotoru asynchronního motoru, I 2 je proud rotoru asynchronního motoru.

Pasové údaje synchronního stroje typu 2P H90L UHL4: Pn=0,55 - jmenovitý výkon, kW; Unom=220 - jmenovité napětí, V; Uv.nom=220 - jmenovité budicí napětí, V; Iya.nom=3,32 - jmenovitý proud kotvy, A; Iv.nom=400 - jmenovitý budicí proud, mA; Rя=16,4 - odpor kotvy, Ohm; nn=1500 - jmenovitá rychlost otáčení, ot/min; Jdv=0,005 - moment setrvačnosti, kg m 2; 2p p =4 - počet pólových párů; 2a=2 - počet paralelních větví vinutí kotvy; N=120 - počet aktivních vodičů vinutí kotvy.

Proud vstupuje do rotoru DPT jedním kartáčem, protéká všemi závity vinutí rotoru a vystupuje přes druhý kartáč. Bod styku vinutí statoru s vinutím rotoru je přes desku komutátoru nebo segmenty, na které kartáč v daném okamžiku tlačí (kartáč bývá širší než jeden segment). Protože každý jednotlivý závit vinutí rotoru je propojen se segmentem komutátoru, prochází proud na své cestě rotorem vlastně všemi závity a všemi deskami komutátoru.

Rýže. 2. Proudy protékající rotorem stejnosměrného motoru se dvěma póly

Obrázek 2 ukazuje, že všechny vodiče ležící na pólu N mají kladný náboj, zatímco všechny vodiče pod pólem S nesou záporný náboj. Na všechny vodiče pod pólem N bude tedy působit síla směrem dolů (která je úměrná hustotě radiálního toku B a proudu rotoru), zatímco na všechny vodiče pod pólem S bude působit stejná síla směrem nahoru. V důsledku toho vzniká na rotoru točivý moment, jehož velikost je úměrná součinu hustoty magnetického toku a proudu. V praxi nebude hustota magnetického toku pod pólem zcela rovnoměrná, takže síla na některé vodiče rotoru bude větší než na ostatní. Celkový moment vyvíjející se na hřídeli se bude rovnat:

M = K T ФI, (8)

kde Ф je celkový magnetický tok, koeficient K T je pro daný motor konstantní.

Podle vzorce (8) lze regulace momentu (omezení) dosáhnout změnou proudu I nebo magnetického toku F. V praxi se regulace momentu nejčastěji provádí úpravou proudu. Proud motoru je regulován jeho řídicím systémem (nebo operátorem) změnou napětí přiváděného do motoru pomocí elektrických měničů výkonu nebo zařazením přídavných odporů do jeho obvodů.

Vypočítejme návrhovou konstantu motoru obsaženou v rovnici (8):

. (9)

Vytvořme spojení mezi tokem motoru a proudem budícího vinutí. Jak je známo z teorie elektrických strojů, vlivem saturace magnetické soustavy je tento vztah nelineární a má podobu znázorněnou na obrázku 3. Pro lepší využití železa je stroj konstruován tak, aby v nominálním režimu je pracovní bod na inflexi magnetizační křivky. Předpokládejme, že velikost magnetického toku je úměrná budícímu proudu.

Fpr. = Iв, (10)

kde Iв je budicí proud.

Ф - hodnota skutečného průtoku; F pr. - hodnota průtoku použitá pro výpočty

Rýže. 3. Poměr hodnot magnetického toku, akceptovaný a skutečný

Vzhledem k tomu, že IM a DPT mají v experimentu jeden společný hřídel, můžeme vypočítat točivý moment vytvořený DPT a na základě získaných hodnot a údajů snímače rychlosti sestrojit experimentální mechanickou charakteristiku IM (obrázek 4).

Obr.4. Mechanické charakteristiky asynchronního motoru: vypočtené a experimentální

Získaná experimentální charakteristika v oblasti nízkých hodnot točivého momentu se nachází pod charakteristikou vypočtenou teoreticky a výše v oblasti vysokých hodnot. Tato odchylka je spojena s rozdílem mezi vypočtenými a skutečnými hodnotami magnetického toku (obr. 3). Oba grafy se protínají v Фр.=Iв. nom.

Zaveďme opravu do výpočtů vytvořením nelineárního vztahu (obr. 5):

Ф=а·Iв, (11)

kde a je koeficient nelinearity.

Rýže. 5. Poměr magnetického toku k budícímu proudu

Výsledná experimentální charakteristika bude mít podobu znázorněnou na Obr. 6.

Obr.6. Mechanické charakteristiky asynchronního motoru: vypočtené a experimentální

Vypočítejme chybu experimentálních dat pro případ, kdy magnetický tok závisí lineárně na budícím proudu (10), a pro případ, kdy je tato závislost nelineární (11). V prvním případě je celková chyba 3,81%, ve druhém - 1,62%.

Závěr

Mechanická charakteristika, konstruovaná podle experimentálních dat, se liší od charakteristiky konstruované pomocí Klossova vzorce (1) v důsledku přijatého předpokladu Fpr = Iv, odchylka je 3,81 %, přičemž Iv = Iv.nom. = 0,4 (A) Tyto vlastnosti jsou stejné. Když Iв dosáhne jmenovité hodnoty, magnetický systém DPT se nasytí, v důsledku toho má další zvýšení budícího proudu stále menší vliv na hodnotu magnetického toku. Pro získání přesnějších hodnot točivého momentu je proto nutné zavést koeficient saturace, který umožňuje zvýšit přesnost výpočtu 2,3krát. Mechanická charakteristika konstruovaná modelováním přiměřeně odráží činnost skutečného motoru a lze ji vzít jako základ pro další výzkum.

Recenzenti:

• Pyukke Georgy Aleksandrovich, doktor technických věd, profesor katedry řídicích systémů Kamčatské státní technické univerzity, Petropavlovsk-Kamčatskij.
• Potapov Vadim Vadimovich, doktor technických věd, profesor pobočky federální univerzity Dálného východu, Petropavlovsk-Kamčatskij.

Bibliografický odkaz

Mechanickou charakteristikou motoru je závislost otáček rotoru na kroutícím momentu na hřídeli n = f (M2). Protože moment naprázdno je při zatížení malý, pak M2 ? M a mechanickou charakteristiku představuje závislost n = f (M). Vezmeme-li v úvahu vztah s = (n1 - n) / n1, pak lze mechanickou charakteristiku získat uvedením její grafické závislosti v souřadnicích n a M (obr. 1).

Obr. 1.

Přirozená mechanická charakteristika asynchronního motoru odpovídá hlavnímu (typovému) obvodu jeho zapojení a jmenovitým parametrům napájecího napětí. Umělé charakteristiky se získají, pokud jsou zahrnuty jakékoli další prvky: rezistory, reaktory, kondenzátory. Když je motor napájen jiným než jmenovitým napětím, charakteristiky se také liší od přirozených mechanických charakteristik.

Mechanické charakteristiky jsou velmi pohodlným a užitečným nástrojem pro analýzu statických a dynamických režimů elektrického pohonu.

Údaje pro výpočet mechanických charakteristik pro daný pohon a motor:

Třífázový asynchronní motor s rotorem nakrátko je napájen ze sítě o napětí = 380 V při = 50 Hz.

Parametry motoru 4AM160S4:

Pn= 12,5 kW,

nn= 1460 ot./min,

cosсн= 0,86, сн= 0,89, kн= 2,2

Určete: jmenovitý proud ve fázi vinutí statoru, počet pólových párů, jmenovitý skluz, jmenovitý moment na hřídeli, kritický moment, kritický skluz a sestrojte mechanickou charakteristiku motoru. Řešení.

(3.1) Jmenovitý výkon odebíraný ze sítě:

(3.2) Jmenovitý proud odebíraný ze sítě:

(3.3) Počet párů pólů

kde n1 = 1500 jsou synchronní otáčky nejbližší jmenovité frekvenci nн = 1460 ot./min.

(3.4) Jmenovitý skluz:

(3.5) Jmenovitý moment na hřídeli motoru:

(3.6) Kritický moment

Mk = km x Mn = 1,5 x 249,5 = 374,25 Nm.

(3.7) Kritický skluz zjistíme dosazením M = Mn, s = sn a Mk / Mn = km.

Pro konstrukci mechanických charakteristik motoru pomocí n = (n1 - s) určíme charakteristické body: volnoběžný bod s = 0, n = 1500 ot/min, M = 0, bod jmenovitého režimu sн = 0,03, nn = 1500 ot/min min. , Mn = 249,5 Nm a bod kritického režimu sk = 0,078, Mk = 374,25 Nm.

Pro počáteční bod sp = 1, n = 0 najdeme

Na základě získaných dat se sestaví mechanická charakteristika motoru. Pro přesnější konstrukci mechanické charakteristiky je nutné zvýšit počet výpočtových bodů a určit momenty a frekvenci otáčení pro dané skluzy.

Konstrukce přirozených mechanických vlastností motoru

Mechanickou charakteristikou motoru je závislost rychlosti otáčení n na zatěžovacím momentu M na hřídeli.

Existují přirozené a umělé vlastnosti elektromotorů.

Přírodní mechanická charakteristika se nazývá závislost otáček motoru na točivém momentu na hřídeli za jmenovitých provozních podmínek motoru ve vztahu k jeho parametrům (jmenovitá napětí, frekvence, odpor atd.). Změna jednoho nebo více parametrů způsobí odpovídající změnu v mechanických charakteristikách motoru. Tato mechanická vlastnost se nazývá umělá.

Pro sestavení rovnice pro mechanické vlastnosti asynchronního motoru použijeme Klosův vzorec (4.1):

kde M k je kritický točivý moment motoru (4.1.1):;

S k - kritický prokluz motoru (4.1.2);

Přetížitelnost motoru (= 3);

S n - jmenovitý skluz motoru (4.1.3):

kde n n - rychlost otáčení rotoru;

n 1 - synchronní otáčky pole statoru (4.1.4);

kde f je průmyslová frekvence proudu napájecí sítě, (f = 50 Hz) (4.1.5);

P - počet pólových párů (pro motor 4AM132S4 P=2)

Jmenovitý skluz motoru 4AM132S4

Kritický prokluz motoru

Kritický moment motoru

Pro konstrukci charakteristik v souřadnicích přejdeme od posuvu k počtu otáček na základě rovnice

Posuv je specifikován v rozsahu od 0 do 1

S = 0 n = 1500. (1 - 0) = 1500 otáček za minutu;

38) Mechanické vlastnosti asynchronního motoru.

Mechanické vlastnosti. Závislost rychlosti rotoru na zatížení (rotační moment na hřídeli) se nazývá mechanická charakteristika asynchronního motoru (obr. 262, a). Při jmenovitém zatížení je rychlost otáčení u různých motorů obvykle 98-92,5 % rychlosti otáčení n 1 (skluz s nom = 2 - 7,5 %). Čím větší je zatížení, tedy točivý moment, který musí motor vyvinout, tím nižší jsou otáčky rotoru. Jak ukazuje křivka

Rýže. 262. Mechanické vlastnosti asynchronního motoru: a - přirozené; b - když je zapnutý startovací reostat

na Obr. 262a se rychlost otáčení asynchronního motoru s rostoucí zátěží v rozsahu od nuly do nejvyšší hodnoty snižuje jen nepatrně. Proto se o takovém motoru říká, že má tuhou mechanickou charakteristiku.

Motor vyvine největší točivý moment M max s určitým skluzem s kp ve výši 10-20%. Poměr M max /M nom určuje přetížitelnost motoru a poměr M p /M nom určuje jeho startovací vlastnosti.

Motor může pracovat stabilně pouze tehdy, je-li zajištěna samoregulace, tj. je ustavena automatická rovnováha mezi zatěžovacím momentem Mint působícím na hřídel a momentem M vyvinutým motorem. Tento stav odpovídá horní části charakteristiky, dokud není dosaženo M max (do bodu B). Pokud zatěžovací moment M v překročí točivý moment M max, pak motor ztratí stabilitu a zastaví se, zatímco vinutími stroje bude po dlouhou dobu procházet proud 5-7krát větší než jmenovitý proud a mohou se spálit .

Když je startovací reostat připojen k obvodu vinutí rotoru, získáme rodinu mechanických charakteristik (obr. 262,b). Charakteristika 1, když motor běží bez startovacího reostatu, se nazývá přirozená. Charakteristiky 2, 3 a 4, získané připojením reostatu s odpory R 1п (křivka 2), R 2п (křivka 3) a R 3п (křivka 4) k vinutí rotoru motoru, se nazývají reostatické mechanické charakteristiky. Při zapnutí spouštěcího reostatu se mechanická charakteristika změkčí (strměji klesá), protože se zvyšuje činný odpor obvodu rotoru R 2 a zvyšuje se s kp. Tím se sníží startovací proud. Rozběhový moment M p závisí také na R 2. Odpor reostatu můžete zvolit tak, aby se startovací moment M p rovnal maximálnímu M max.

U motoru se zvýšeným startovacím momentem se přirozená mechanická charakteristika svou formou blíží charakteristice motoru se zapnutým startovacím reostatem. Točivý moment motoru s dvojitou kotvou nakrátko se rovná součtu dvou točivých momentů vytvořených pracovní a spouštěcí klecí. Proto lze charakteristiku 1 (obr. 263) získat sečtením charakteristik 2 a 3 vytvořených těmito buňkami. Startovací moment Mp takového motoru je podstatně větší než moment M'p běžného motoru s kotvou nakrátko. Mechanický výkon motoru s hlubokou drážkou je stejný jako u motoru s dvojitou klecí nakrátko.

PRACOVNÍ VLASTNOSTI JEN V KAŽDÉM PŘÍPADĚ!!!

Výkonové charakteristiky. Provozními charakteristikami asynchronního motoru jsou závislosti rychlosti otáčení n (nebo skluzu s), krouticího momentu na hřídeli M 2, proudu statoru I 1 účinnost? a cos? 1, z užitečného výkonu P 2 = P mx při jmenovitých hodnotách napětí U 1 a frekvence f 1 (obr. 264). Jsou stavěny pouze pro zónu praktického stabilního provozu motoru, tedy od skluzu rovného nule až po skluz přesahující nominální o 10-20%. Otáčky n se s rostoucím výkonem P2 mění jen málo, stejně jako u mechanické charakteristiky; moment na hřídeli M 2 je úměrný výkonu P 2, je menší než elektromagnetický moment M o hodnotu brzdného momentu M tr vytvořeného třecími silami.

Proud statoru I 1 se zvyšuje se zvyšujícím se výkonem, ale při P 2 = 0 existuje určitý proud naprázdno I 0 . Účinnost se mění přibližně stejným způsobem jako u transformátoru, přičemž si udržuje poměrně velkou hodnotu v relativně širokém rozsahu zatížení.

Nejvyšší hodnota účinnosti pro asynchronní motory středního a vysokého výkonu je 0,75-0,95 (stroje s vysokým výkonem mají odpovídajícím způsobem vyšší účinnost). Účiník cos? 1 středního a vysokého výkonu asynchronních motorů při plném zatížení je 0,7-0,9. V důsledku toho zatěžují elektrárny a sítě značnými jalovými proudy (od 70 do 40 % jmenovitého proudu), což je značná nevýhoda těchto motorů.

Rýže. 263. Mechanická charakteristika asynchronního motoru se zvýšeným rozběhovým momentem (s dvojitou klecí nakrátko)

Rýže. 264. Výkonové charakteristiky asynchronního motoru

Při zatížení 25-50% jmenovitého zatížení, které se často vyskytuje při provozu různých mechanismů, klesá účiník na hodnoty, které jsou z energetického hlediska neuspokojivé (0,5-0,75).

Při odlehčení motoru klesá účiník na hodnoty 0,25-0,3, proto Asynchronním motorům by nemělo být povoleno pracovat při volnoběžných otáčkách nebo při výrazném nízkém zatížení.

Provoz při nízkém napětí a výpadek jedné z fází. Snížení síťového napětí nemá významný vliv na otáčky rotoru asynchronního motoru. V tomto případě je však maximální točivý moment, který může asynchronní motor vyvinout, značně snížen (při poklesu napětí o 30% se sníží přibližně 2krát). Pokud tedy napětí výrazně klesne, motor se může zastavit, a pokud je napětí nízké, nemusí začít pracovat.

Jeden. p.s. střídavý proud, při poklesu napětí v kontaktní síti se odpovídajícím způsobem snižuje i napětí v třífázové síti, ze které asynchronní motory pohánějící otáčení pomocných strojů (ventilátory, kompresory, čerpadla). Aby byl zajištěn normální provoz asynchronních motorů při sníženém napětí (musí fungovat normálně při snížení napětí na 0,75U nom), je výkon všech motorů pomocných strojů na . p.s. se bere přibližně 1,5-1,6krát větší, než je nutné k jejich pohonu při jmenovitém napětí. Taková výkonová rezerva je také nutná kvůli určité asymetrii fázových napětí, protože u např. p.s. asynchronní motory nejsou napájeny z třífázového generátoru, ale z rozdělovače fází. Pokud jsou napětí nesymetrická, fázové proudy motoru budou nestejné a fázový posun mezi nimi nebude roven 120°. V důsledku toho bude jednou z fází protékat více proudu, což způsobí zvýšené zahřívání vinutí této fáze. To nutí motor omezit své zatížení ve srovnání s provozem při symetrickém napětí. Při napěťové asymetrii navíc nevzniká kruhové, ale elipsovité točivé magnetické pole a poněkud se mění tvar mechanických charakteristik motoru. Zároveň se sníží jeho maximální a rozběhové momenty. Napěťová asymetrie je charakterizována koeficientem asymetrie, který se rovná průměrné relativní (v procentech) odchylce napětí v jednotlivých fázích od průměrného (symetrického) napětí. Třífázová napěťová soustava se považuje za prakticky symetrickou, pokud je tento koeficient menší než 5 %.

Pokud dojde k přerušení jedné z fází, motor pokračuje v provozu, ale nepoškozenými fázemi budou protékat zvýšené proudy, které způsobí zvýšené zahřívání vinutí; takový režim by neměl být povolen. Spuštění motoru s přerušenou fází je nemožné, protože to nevytváří rotující magnetické pole, v důsledku čehož se rotor motoru nebude otáčet.

Využití asynchronních motorů k pohonu pomocných strojů. p.s. poskytuje významné výhody oproti stejnosměrným motorům. Při poklesu napětí v kontaktní síti se rychlost otáčení asynchronních motorů, a tedy napájení kompresorů, ventilátorů a čerpadel, prakticky nemění. U stejnosměrných motorů je rychlost otáčení úměrná napájecímu napětí, takže napájení těchto strojů je výrazně sníženo.