
Тест 900
.docМІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД
«УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»
МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬ З КУРСУ "ЕЛЕКТРОТЕХНІКА"
( АСИНХРОННІ ДВИГУНИ)
для студентів ІІ – ІІІ- курсів всіх спеціальностей
та всіх форм навчання
Дніпропетровськ УДХТУ 2012
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД
«УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»
МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬ З КУРСУ "ЕЛЕКТРОТЕХНІКА"
(АСИНХРОННІ ДВИГУНИ)
для студентів ІІ – ІІІ- курсів всіх спеціальностей
та всіх форм навчання
Затверджено на засіданні
кафедри електротехніки
Протокол № 9 від 19.06.2011
Дніпропетровськ УДХТУ 2012
Методика виконання тестових завдань з курсу "Електротехніка" (Асинхронні двигуни) для студентів ІІ – ІІІ курсів всіх спеціальностей та всіх форм навчання / Укл.: С.Г. ПАвлюс, В.І.Соборницький, І.І. Папанова, – Дніпропетровськ: ДВНЗ УДХТУ, 2012. – 38 с.
Укладачі: С.Г. Павлюс, канд. техн. наук
В.І. Соборницький, канд. хім. наук
І.І. Папанова, канд. хім. наук
Відповідальний за випуск С.Г.Павлюс канд. техн. наук
Навчальне видання
Методика виконання тестових завдань з курсу "Електротехніка" (Асинхронні двигуни) для студентів ІІ – ІІІ курсів всіх спеціальностей та всіх форм навчання
Укладачі: ПАВЛЮС Степан Григорович
СОБОРНИЦЬКИЙ Володимир Іванович
ПАПАНОВА Ірина Іванівна
Асинхронні двигуни
Асинхронний двигун трифазного струму – це електрична машина, яка перетворює електричну енергію трифазного змінного струму в механічну енергію. Завдяки простоті конструкції, високої надійності при експлуатації, меншій вартості (в порівнянні з іншими машинами) асинхронні двигуни широко використовуються в промисловості та сільському господарстві.
Частота обертання магнітного поля статора асинхронного двигуна:
(1)
тут f1 - частота змінного струму; р – кількість пар полюсів обмотки якоря.
Ротор обертається в тому же напрямку, що і магнітне поле статора, але частота його обертання (n) декілька менше, ніж n1:
n
= (0,92
0,98)n1.
(2)
Кількісною мірою несинхронності є коефіцієнт ковзання
s = (n1 - n)/n1, (3)
звідки,
n = n1(1 – s). (4)
В момент пуску двигуна n = 0, sп = 1 (sп – коефіцієнт ковзання при пуску).
Частота ЕРС і струму в роторі
f2 = f1s. (5)
Потужність, яку двигун споживає із мережі,
Р1
=
U1І1cosφ1
(6)
Номінальною потужністю двигуна Рном називається потужність, яка розвивається двигуном на валу.
Номінальний момент на валу
Мном
= 9550
.
(7)
Номінальний коефіцієнт корисної дії
ηном = Рном/Р1 . (8)
В каталогах приводяться такі параметри двигунів, як Рном, Uном, Іном, nном, cosφном, λ = Мmax/Мном.
Для двигуна з короткозамкненим ротором додатково даються співвідношення пускового моменту до номінального (Мп/Мном) та співвідношення пускового струму до номінального (Іп/Іном).
Для двигуна з фазним ротором додатково приводяться значення напруги між кільцями при нерухомому і розімкненому роторі (U2к = Е2к) і номінальний струм ротора.
Формула Клосса:
(9)
тут sк - критичне ковзання, яке визначається за паспортними даними двигуна
sк
= sном
(λ +
).
(10)
Розрахунки механічних характеристик М = ƒ(s) і n = ƒ(М) виконують, користуючись формулою Клосса і рівнянням (4). Види цих характеристик вказані на рис. 1 і 2.
Рис..1. Механічні характеристики асинхронного двигуна:
1 – при номінальній напрузі; 2 – U < Uном;
3 – в коло ротора ввімкнено додатковий опір
Момент асинхронного двигуна прямо пропорційний квадрату напруги, яка підведена до статора: М ≡ U12. Тому, для отримання значень моменту М′ при зниженій на ΔU% напрузі використовують співвідношення (рис. 1, криві 1 і 2):
М′
= М
.
(11)
У двигунів з фазним ротором для збільшення пускового моменту в коло ротора вводять додатковий опір Rд, (див. рис. 1, криві 1 і 3). В цьому випадку максимальний момент не зменшується, а sкр > sк.
Активний опір фази ротора
.
(12)
Пусковий момент при відсутності додаткового опора визначається за формулою (9), при s = 1:
Мп
=
(13)
Рис. 2. Механічна характеристика асинхронного двигуна n = ƒ(М)
Критичне ковзання при наявності додаткового опору для заданого значення пускового моменту Мпз :
,
(14)
відповідне значення додаткового опору
Rд
= R2
.
(15)
Рівняння штучної (реостатної) механічної характеристики двигуна з додатковим опором в колі ротора має той же вигляд, що і рівняння природної характеристики, різниця лише в значенні sкр.
(16)
Шифр 901
|
Вкажіть робочу ділянку на характеристиці. |
|
|
Яку кількість пар полюсів має обмотка статора трифазного асинхронного двигуна. |
|
Визначити потужність, яку двигун споживає з мережі. |
|
|
4. Для асинхронного двигуна, паспортні дані якого задані в п. 3, визначити номінальне ковзання. |
|
|
5. Для асинхронного двигуна, паспортні дані якого задані в п. 3, визначити номінальний лінійний струм. |
|
Шифр 902
|
|
|
|
Вкажіть
залежність
|
|
Визначити коефіцієнт потужності. |
|
|
4. Для асинхронного двигуна паспортні дані якого задані в п. 3, визначити номінальний момент. |
|
|
5. Для асинхронного двигуна паспортні дані якого задані в п. 3, визначити кількість пар полюсів. |
|
Шифр 903
|
|
|
|
Вкажіть співвідношення між максимальними моментами асинхронного двигуна? |
|
Визначить номінальну швидкість обертання ротора. |
|
|
4. Для асинхронного двигуна паспортні дані якого задані в п. 3, визначить номінальну частоту струму ротора. |
|
|
5.
|
Яка потужність вказана на енергетичній діаграмі асинхронного двигуна знаком питання |
|
Шифр 904
|
|
|
|
Вкажіть кількість пар полюсів, яку має обмотка статора трифазного асинхронного двигуна. |
|
|
|
|
4. Для асинхронного двигуна паспортні дані якого задані в п. 3, визначити корисну потужність двигуна. |
|
|
5. Напруга в мережі знизилась відносно номінальної на 10 %. На скільки процентів зменшиться пусковий момент асинхронного двигуна? |
|
Шифр 905
|
|
|
|
Вкажіть
залежність
|
|
Визначити номінальний момент. |
|
|
|
|
|
5. Для асинхронного двигуна паспортні дані якого задані в п. 3, визначити максимальний момент при зниженні напруги на 10 %. |
|
Шифр 906
|
|
|
|
Вкажіть співвідношення між пусковими моментами асинхронних двигунів. |
|
|
|
|
4. Для асинхронного двигуна паспортні дані якого задані в п. 3, визначити номінальний момент. |
|
|
5. Для асинхронного двигуна паспортні дані якого задані в п. 3, визначити сумарні втрати потужності при номінальному навантаженні. |
|
Шифр 907
|
Вкажіть співвідношення між активними опорами кола ротора асинхронного двигуна? |
|
|
|
|
|
|
|
4. Для асинхронного двигуна паспортні дані якого задані в п. 3, визначити номінальний момент. |
|
|
5.
|
Яка потужність вказана на енергетичній діаграмі асинхронного двигуна знаком питання? |
|
Шифр 908
|
Для якої залежності момент при пуску буде дорівнювати максимальному? |
|
|
|
|
|
|
|
4. Для асинхронного двигуна паспортні дані якого задані в п. 3, визначити значення струму, який споживає двигун. |
|
|
5. Для асинхронного двигуна паспортні дані якого задані в п. 3, визначити номінальну швидкість обертання двигуна. |
|