Рабочими характеристиками называются зависимости частоты вращения n (или скольжения s), момента на валу М, тока статора , КПД и
от полезной мощности
при
и
.
Рабочие характеристики можно получить опытным либо расчетным путем. Ниже приводится алгоритм расчета рабочих характеристик по схеме замещения. Задается скольжение s в рабочем диапазоне . Для каждого значения s внутри этого диапазона рассчитываются следующие величины.
- Ток обмотки ротора и его фаза
;
.
2. Ток намагничивания и его фаза
;
.
3. Ток обмотки статора
.
4. Потери
.
Потери принимаются постоянными, а потери
зависят от тока нагрузки.
5. Электромагнитный момент
.
6. Полезная мощность на валу
.
Потери определяются из опыта холостого хода, а добавочные рассчитываются приближенно
.
7. Потребляемая двигателем мощность
.
8. Коэффициент мощности
.
9. Коэффициент полезного действия
.
Примерный вид рабочих характеристик показан на рис. 4.18. Асинхронные двигатели обладают достаточно жесткой скоростной характеристикой . При переходе от холостого хода к режиму номинальной нагрузки скольжение возрастает незначительно (до 2-5%). С ростом нагрузки монотонно увеличиваются ток статора, потребляемая мощность и электромагнитный момент . КПД имеет максимум в зоне
, где потери постоянные
равны потерям переменным
. Коэффициент мощности
в режиме холостого хода мал, обычно не более 0,2. С увеличением нагрузки
потребляемая реактивная мощность меняется незначительно, поэтому
растет, достигая значений
для двигателей средней и большой мощности.