Недостатки обычных асинхронных двигателей

К недостаткам обычных асинхронных двигателей следует отнести:

1) Наличие в механической характеристике участка с положительной жесткостью, а также возможность наличия так называемого провала в механической характеристике, при этом кратность минимального момента для большинства двигателей с мощностью Р₂ > 7...15 кВт равна 1,0.

2) Квадратичную зависимость момента от напряжения питания, то есть асинхронные двигатели очень чувствительны к изменениям U_П и при отклонении его более чем на ± 5% нуждаются в снижении нагрузки на валу.

3) Кратность пускового момента для большинства короткозамкнутых асинхронных двигателей не превышает от 1,2 до 2,0, а максимального момента от 1,9 ... 3,0.

4) Электродвигатели небольшой мощности 1,0 < Р₂ < 5 кВт, наиболее массово применяемые имеют не очень высокий КПД 0,7 < η < 0,87, и коэффициент мощности 0,65 < cos φ < 0,85, то есть повышенно загружают сети активными и реактивными токами.

5) Имеют большие пусковые токи, вызывающие колебания напряжения в сетях и требующие использования кабельных линий почти удвоенного сечения.

Большинство этих проблем связано с тем, что разрабатывались эти двигатели ещё в ХIХ и совершенствовались до средины ХХ столетия, когда практически отсутствовала промышленная электроника и наибольший приоритет отдавался конструкциям имеющим наиболее простую, а следовательно наиболее надежную, систему управления.

Использование частичной внутренней компенсации реактивной мощности обмоток электродвигателей позволит изменить эту ситуацию. Повысятся значительно кратности пусковых, минимальных и максимальных моментов. Асинхронные двигатели станут менее чувствительны к перепадам напряжения питания, на 10...15% поднимется КПД электродвигателей небольшой мощности, на 15...20% возрастет их коэффициент мощности. В связи с возможностью управляемо ограничивать момент двигателя и ток при пуске снизится воздействие пусковых режимов на сеть и можно стабилизировать ускорение привода при пуске с помощью простых и надежных симисторных пускателей. С помощью индукционных элементов может быть устранен участок с положительной жесткостью механической характеристики. Но это предстоит сделать будущим поколениям специалистов по электрическим машинам и приводу.