Асинхронный двигатель характеризуется тем, что его ротор вращается с частотой, отличной от частоты вращающегося магнитного поля статора. Эта разница в частотах называется скольжением. Скольжение обозначается буквой ( s ) и выражается в процентах.
Чтобы вычислить скольжение, необходимо знать частоту вращения магнитного поля статора, называемую синхронной частотой (( n_s )), и частоту вращения ротора (( n_r )).
Синхронная частота рассчитывается по формуле:
[
n_s = \frac{120 \times f}{p}
]
где:
- ( f ) — частота питающей сети в герцах (Гц),
- ( p ) — число пар полюсов двигателя.
Для стандартной частоты 50 Гц и, предположим, двухполюсного двигателя (( p = 1 )), синхронная частота будет:
[
n_s = \frac{120 \times 50}{1} = 6000 \, \text{об/мин}
]
Однако это значение неверно для стандартных асинхронных двигателей, поэтому давайте пересчитаем для четырёхполюсного двигателя (( p = 2 )), что более распространено:
[
n_s = \frac{120 \times 50}{2} = 3000 \, \text{об/мин}
]
Теперь, зная синхронную частоту, можем рассчитать скольжение:
[
s = \frac{n_s - n_r}{n_s} \times 100\%
]
Подставим известные значения (( n_r = 1470 \, \text{об/мин} )):
[
s = \frac{3000 - 1470}{3000} \times 100\% = \frac{1530}{3000} \times 100\% = 51\%
]
Таким образом, скольжение в данном асинхронном двигателе составляет 51%. Однако, это значение кажется неправдоподобно высоким для стандартных условий работы двигателя, поэтому уточним расчёты для более типичного случая с шестиполюсным двигателем (( p = 3 )):
[
n_s = \frac{120 \times 50}{3} = 2000 \, \text{об/мин}
]
Пересчитаем скольжение:
[
s = \frac{2000 - 1470}{2000} \times 100\% = \frac{530}{2000} \times 100\% = 26.5\%
]
Для восьмиполюсного двигателя (( p = 4 )):
[
n_s = \frac{120 \times 50}{4} = 1500 \, \text{об/мин}
]
И снова скольжение:
[
s = \frac{1500 - 1470}{1500} \times 100\% = \frac{30}{1500} \times 100\% = 2\%
]
Таким образом, для восьмиполюсного двигателя скольжение составляет 2%, что является более реальным значением для рабочего состояния асинхронного двигателя.