3.3 Задачи для самоподготовки

1 Четырехполюсный асинхронный двигатель включен в трехфазную сеть с частотой 60 Гц. Номинальное скольжение %. Определить номинальную частоту вращения ротора.

2 Какой частоты переменный ток нужен для трехфазного асинхронного двигателя, чтобы ротор его вращался с частотой 11640 мин^-1 при номинальной нагрузке, если скольжение при этом составляло %, а число пар полюсов равно единице.

3 При частоте вращения магнитного поля многоскоростной асинхронной машины мин^-1 скольжение составляло . Чему равно скольжение машины при той же частоте вращения ротора и следующих частотах вращения магнитного поля: 500; 1500; 3000 мин^-1?

4 Трехфазный асинхронный двигатель мощностью Р₂ = 10 кВт и напряжением U₁ = 220 В соединен треугольником и работает с коэффициентом полезного действия η = 0,85 и коэффициентом мощности cosϕ₁ = 0,86. Определить токи в подводящих проводах, в фазе статора двигателя и потребляемую им мощность.

5 Номинальная частота вращения ротора асинхронного двигателя с фазным ротором составляет 730 мин^-1. Определить номинальное скольжение и число полюсов двигателя, если частота напряжения сети f₁ = 50 Гц. Какой станет частота вращения ротора двигателя при том же моменте на валу (М_с = М_н), если в цепь ротора ввести дополнительное сопротивление R_д = 0,5 Ом, а сопротивление фазы ротора R₂ = 0,04 Ом.

6 Определить число пар полюсов синхронных турбо- и гидрогенераторов, вырабатывающих энергию переменного тока с частотой f = 50 Гц, если частота вращения их роторов составляет: а) 3000 мин^-1; б) 1500 мин^-1; в) 187,5 мин^-1; г) 150 мин^-1; д) 120 мин^-1.

7 Определить скорость вращения ротора, номинальный момент, ток статора, активную и реактивную мощности шестиполюсного синхронного двигателя со следующими номинальными данными: Р_н = 285 кВт, U_н =3 кВ, cos ϕ_н = 0,8 (емк.), η_н = 0,94.

4 Элементы электропривода

4.1 Общие сведения

Электроприводом называется электромеханическое устройство, осуществляющее преобразование электрической энергии в механическую и обеспечивающее электрическое управление механической энергией.

Основным из факторов, определяющих выбор мощности электродвигателя для привода, является мощность и характер нагрузки. Мощность двигателя в электрическом приводе определяется допустимой температурой нагрева его изоляции. В зависимости от технологических требований различают следующие основные номинальные режимы работы 96 двигателей: продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный.

Выбор двигателя при переменной длительной нагрузке осуществляется по методу эквивалентного момента

.

По расчетному значению эквивалентного момента по каталогу выбирается необходимый электродвигатель исходя из условий

,

где – значение номинальной скорости вращения электродвигателя.

Во многих случаях более удобным при выборе мощности электродвигателя оказывается метод эквивалентной мощности

По значению эквивалентной мощности выбирается электродвигатель для заданных условий работы в соответствии с условием .

Выбор мощности электродвигателя при повторно-кратковременном режиме работы может быть произведен по методу эквивалентного тока, эквивалентного момента или эквивалентной мощности. Одним из параметров такого режима работы является относительная продолжительность включения

,

где – время работы двигателя под нагрузкой;

– время цикла, равное суммарному времени работы и паузы двигателя.

Если фактическая продолжительность включения отличается от номинального значения , то фактический эквивалентный момент или эквивалентная мощность могут пересчитаны на ближайшую номинальную продолжительность включения соответственно по формулам

;

,

где – соответственно эквивалентная мощность и эквивалентный момент, пересчитанные на ближайшее , предлагаемое каталогом.

Вставка 1