Параметры элементов расчетной схемы.

Обозначения параметров двигателя.

• Р_Н (кВт) номинальная развиваемая мощность (мощность на валу);

• (В) - номинальное линейное напряжение ( = номинальная скорость ротора;

• - КПД, отношение развиваемой мощности к потребляемой;

• - коэффициент мощности при номинальной нагрузке.

• (кг) – масса меди обмотки статора;

Пусковые параметры АД.

• - кратность пускового момента;

• - кратность максимального момента

(перегрузочная способность);

• - кратность пускового тока.

• J (кг·м²) – момент инерции ротора.

Обмоточные данные АД

• - активное сопротивление фазы обмотки статора (индекс 1);

• -активное сопротивление обмотки ротора, приведенное к статору (в области номинальных скольжений),

• - активное сопротивление обмотки ротора приведенное к статору (в области скольжений в начальный момент пуска);

• - сопротивление рассеяния обмотки ротора для области номинальных и пусковых значений скольжения;

• реактивное сопротивление рассеяния обмотки статора (не зависит от скольжения);

• - реактивное сопротивление ветви намагничивания

Номинальные данные синхронного генератора.

• P_Н (кВт) - номинальная мощность;

• n₁ (об/мин) – синхронная частота вращения;

• U₁ (В) – номинальное линейное напряжение;

• cos φ_н - номинальный коэффициент мощности.

• Параметры синхронного генератора

Таблица 1.1 - Пример исходных данных вариант №

Синхронный генератор (СГ)	Асинхронный двигатель (АД)	Момент нагрузки ЦН
МСК 103 – 4 250 кВА Приложение А	АМ 92-2 73 кВт Приложение Б	Момент трогания Мсо= 0,25 МН (0,1-0,25) Момент загрузки МЗ= 0,95 МН

Допущения:

• частота генератора принимается постоянной 50 Гц;

• на генераторе напряжение поддерживается равным 380 В;

• сопротивлением линии от шин генератора до шин двигателя пренебрегаем;

• момент сопротивления насоса представляет квадратичную зависимость от скорости.

Последовательность выполнения задания

1. Выписать данные варианта задания на проектирование (таблица 1.1.)

2. Составить таблицу исходных данных на синхронный генератор, и асинхронный двигатель (в табличной форме) (таблица.3.1, 3.2,3.3).

3. По исходным данным определить дополнительные расчетные параметры генератора, двигателя и нагрузки.

4. По рассчитанным данным построить схему замещения для режима

внезапного наброса нагрузки на СГ (при подключенном АД и скольжении s=1.0).

5. Рассчитать провал напряжения для начального момента пуска.

6. Выполнить расчет пусковых потерь и нагрева обмотки статора АД для случаев:

• пуска при номинальном напряжении

• пуска при пониженном напряжении

Расчет произвести по методике, изложенной в примере.

2. Основные теоретические положения

Уравнения зависимости тока и момента двигателя от скорости находятся с использованием электрической схемы замещения асинхронного двигателя. Магнитная связь обмоток статора и ротора в АД на схеме замещения заменена электрической связью цепей статора и приведенного ротора. Активное сопротивление (переменный параметр схемы) можно рассматривать как внешнее сопротивление, включенное в обмотку неподвижного ротора. Мощность, выделяемая на этом сопротивлении, соответствует механической мощности нагрузки на валу двигателя. Так, если нагрузочный момент на валу М₂ =0, то s=0, при этом , что соответствует работе двигателя при разомкнутой вторичной цепи т.е.в режиме холостого хода (рис.2.1). Если же вал двигателя затормозить, то s =1 и ротор останавливается, при этом , что соответствует режиму к.з. АД. Схема замещения АД приведена на рис. 2.1.(для одной фазы)

Рис.2.1. – Схема замещения АД в режиме холостого хода.

Наиболее удобной для практического применения является Г-образная схема замещения, которую используют для расчетов различных режимов АД. (рис.2.2.)

Рис. 2.2.- Схема замещения для расчета режимов АД

По схеме замещения находится ток статора как функция скольжения s, или скорости ν, см (В.2).

При известной величине тока мгновенная мощность потерь определяется по закону Джоуля-Ленца. При этом:

• мощность потерь в обмотке статора

(2.1)

• мощность потерь в обмотке роторе

(2.2)

механическая мощность на валу (при

(2.3)