1.5 Складання схеми заміщення, математичний опис і розрахунок механічних і енергетичних характеристик

Г-подібна схема заміщення асинхронного двигуна представлена на рис. 1.15.

Рисунок 1.15 - Г-подібна схема заміщення АД

Виконаємо розрахунок параметрів електродвигуна за його паспортними даними (див. табл. 1.3).

Частоту ідеального холостого ходу АД визначимо як:

; (1.8)

де п₀ – синхронна швидкість обертання АД.

Номінальна швидкість АД:

; (1.9)

де п_н – номінальна швидкість обертання АД.

Номінальне ковзання АД можна визначити за формулою [15]:

(1.10)

Критичне ковзання АД:

(1.11)

де - кратність максимального моменту АД.

Розраховуємо номінальний приведений струм ротора:

(1.12)

де - номінальний струм статора двигуна.

Тоді:

.

Розраховуємо номінальне значення струму, що намагнічує:

(1.13)

Розраховуємо активний опір ротора при ковзанні :

(1.14)

де – кратність пускового моменту;

– кратність пускового струму.

Тоді

Розраховуємо активний опір статора АД

(1.15)

де – коефіцієнт насичення магнітного кола.

Тоді

Індуктивність статора та ротора [15]:

(1.16)

де _м – кутова частота електричної мережі.

Індуктивність розсіювання статора та ротора

(1.17)

Взаємоіндукція [15]:

(1.18)

Знайдемо номінальне потокозчеплення двигуна

, (1.19)

де - число пар полюсів АД;

- коефіцієнт електромагнітного зв’язку ротора АД:

. (1.20)

Коефіцієнт підсилення ПЧ

, (1.21)

де – напруга керування, прийнята в системі.

Щоб одержати енергетичні характеристики при частотному регулюванні напруги живлення двигуна досить врахувати частоту електричної мережі f.

Для розрахунку ККД використаємо вираз:

(1.22)

де - ККД привідного двигуна насоса;

- ККД механічної передачі системи ЕП;

- ККД перетворювача частоти.

Номінальний коефіцієнт корисної дії системи електропривода дорівнює 83,3 %.