8. Рабочие характеристики
Рабочие характеристики представляют собой зависимость токов обмотки статора I1 и приведённой обмотки ротора I’2, коэффициента полезного действия , коэффициента мощности cos и скольжения S от полезной мощности на валу двигателя Р2.
В курсовом проекте предлагается использовать аналитический метод расчета рабочих характеристик, основанный на использовании Г – образной схемы замещения (рис. 8.1).
На этой схеме обозначено
,
,
.
Токи Г- и Т- образных схем замещения связаны соотношением
.
В двигателях с Pн > 3 кВт можно принять
.
Перед расчетом рабочих характеристик необходимо рассчитать постоянные, не зависящие от скольжения величины.
8.1. Полные потери в стали и механические (постоянные потери), кВт
.
8.2. Активная и реактивная составляющие тока синхронного холостого хода, А
, 
,
см. п. 5.10.
8.3. Активная и реактивная составляющие сопротивления намагничивающей ветви схемы замещения, Ом
,
,
x1 см. п. 6.7.
8.4. Коэффициент связи параметров Т- и Г-образной схем замещения
,
8.5. Индуктивное сопротивление рабочей ветви схемы замещения, Ом
.
Расчет рабочих характеристик необходимо выполнить для значений скольжения от 0,1sн до 1,2sн.
8.6. Предварительно скольжение в номинальном режиме принимают равным sн ≈ r’2* (см. п. 6.5).
Расчет рабочих характеристик выполняют по ниже приведенным формулам.
8.7. Активное сопротивление рабочей ветви схемы замещения, Ом
.
8.8. Полное сопротивление рабочей ветви схемы замещения, Ом
.
8.9. Ток рабочей ветви, А
.
8.10. Расчетные коэффициенты
,
.
8.11. Активная составляющая тока обмотки статора, А
.
8.12. Реактивная составляющая тока обмотки статора, А
.
8.13. Ток обмотки статора, А
.
8.14. Ток приведённой обмотки ротора, А
.
8.15. Потребляемая активная мощность, кВт
.
8.16. Электрические потери в обмотке статора, кВт
.
8.17. Электрические потери в обмотке ротора, кВт
.
8.18. Добавочные потери при нагрузке, кВт
,
здесь Pдоб.н - добавочные потери в номинальном режиме, кВт
,
где P2н заданная номинальная мощность, кВт; η предварительное значение КПД в относительных единицах (п.1.5).
8.19. Суммарные потери мощности, кВт
.
8.20. Механическая мощность, передаваемая рабочему механизму (полезная мощность), кВт
.
8.21. Коэффициент полезного действия
.
8.22. Коэффициент мощности
.
В расчётно-пояснительной записке следует представить расчет рабочих характеристик в развернутом виде только для номинального скольжения sн. Для других значений скольжения результаты вычислений сводятся в табл. 8.1.
По данным таблицы построить рабочие характеристики I1, I`2, cosφ, η, s=f(P2) (см. для примера рис. 8.2). При построении учесть, что при P2=0: cosφ = cosφ0, I1= Iхх, η = 0.
8.23. По рабочим характеристикам (рис.8.2) необходимо определить номинальные величины, соответствующие заданной номинальной мощности P2н,
аблица 8.1
Рабочие характеристики асинхронного двигателя
Расчетные величины |
Ед.изм |
Скольжение |
||||||
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
|
1,2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
R |
Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ом |
|||||||
|
А |
|||||||
|
|
|||||||
|
|
|||||||
|
А |
|||||||
|
А |
|||||||
|
А |
|||||||
|
А |
|||||||
|
кВт |
|||||||
|
кВт |
|||||||
|
кВт |
|||||||
|
кВт |
|||||||
|
кВт |
|||||||
|
кВт |
|||||||
|
|
|||||||
|
|
|||||||
Z
