Тема 1.1 Электрический привод Практическое занятие № 12 Расчет и построение искусственной механической характеристики ад

Формируемая) компетенция:

ПК 1.1. Выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования.

Цель работы:

1. Повторить теоретический материал.

2. Освоить построение искусственной механической характеристики АД.

3. Рассчитать координаты точек и построить искусственную механическую характеристику АД.

Выполнив работу, Вы будете:

уметь:

- определять электроэнергетические параметры электрических машин и аппаратов, электротехнических устройств и систем;

- организовывать и выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования;

Материальное обеспечение:

калькулятор, конспект лекций, справочник

Задание:

1. Рассчитать сопротивление R_2Д, при включении которого в цепь ротора механическая характеристика пройдет через точку с координатами _И = х₁  _НОМ, Ми = х₂  Мном.

2. Рассчитать и построить искусственную механическую характеристику.

Краткие теоретические сведения:

Включение добавочных резисторов R_2Д в цепь ротора применяется как с целью регулирования тока и момента АД с фазным ротором, так и для регулирования его скорости.

Добавочные активные сопротивления включаются в цепь ротора с целью обеспечения необходимых пусковых моментов и токов, а также для получения заданных скоростей движения электропривода. В этом случае критическое скольжение пропорционально полному роторному сопротивлению, критический момент на искусственной характеристике М_{К ИСК} не зависит от R_2Д и равен критическому моменту на естественной характеристике М_{К ЕСТ}, скорость идеального холостого хода АД ₀ = const.

За счет изменения R_2Д можно повышать пусковой момент АД вплоть до критического значения Мк_ЕСТ при одновременном снижении пускового тока. Это позволяет сохранить перегрузочную способность двигателя, что весьма важно при регулировании его скорости.

Порядок выполнения работы:

1. Повторить теоретический материал.

2. По алгоритму рассчитать координаты точек искусственной механической характеристики АД и построить ее. Исходные данные для расчетов приведены в таблице 21.

3. Ответить на вопросы.

Ход работы:

Координаты заданной точки _И, Ми, Sи

_И = х₁ _НОМ,

где _НОМ - номинальная угловая скорость, рад/с

М_и = х₂  М_ном,

где Мном – номинальный момент (из ПР. № 8)

где ₁ - угловая скорость холостого хода, рад/с (из ПР. № 9)

Полученные значения нанести на плоскость механических характеристик (рис. 11)

Для момента М_и по ЕМХ (Пр. №8) определяется скольжение Sе

Требуемое добавочное сопротивление R_2Д

где R^₂ – приведенное сопротивление фазы ротора, Ом (из ПР. №9)

Критическое скольжение при включении добавочного сопротивления и работе АД на ИХ Sк.и

где х_к –индуктивное сопротивление короткого замыкания, Ом (из ПР. №9).

Критический момент на ИХ равен критическому моменту на ЕМХ, т.е.

М_к.и = М_к

Коэффициент а

где R^₂ - приведенное сопротивление ротора с учетом добавочного сопротивления R^_2Д , Ом

R^₂ = R^₂ + R^_2Д

Зависимость скорости  от скольжения S:

Зависимость момента М_i от скольжения S_i:

где S_к – критическое скольжение (из ПР. №8)

Задаваясь рядом значений скольжения S, определяется скорость и момент.

Далее по рассчитанным значениям строится искусственная механическая характеристика (например, рис. 16).

Рисунок 16 –Механические характеристики АД

Форма представления результата:

Решение в тетради, ответы на вопросы:

1. В какую обмотку АД можно включать сопротивления?

2. Для каких целей включают сопротивление в обмотку статора?

3. Для какого типа двигателей используется способ включения сопротивления в обмотку статора?

4. Что происходит с параметрами АД при введении добавочного сопротивления в цепь ротора?

5. Как можно увеличить пусковой момент АД?

Таблица 21- Исходные данные

№ варианта	Тип двигателя	Номинальная частота вращения nном, об/мин	Активное сопротивление статора R1, Ом	Индуктивное сопротивление статора х1 , Ом	Индуктивное сопротивление ротора х2, Ом
1	МТF-011-6	950	5,78	0,4	0,6
2	МТН-511-8	695	0,164	0,5	0,7
3	МТН-412-8	710	0,202	0,6	0,8
4	МТF-012-6	840	3,63	0,7	0,9
5	МТН-512-8	695	0,103	0,8	0,85
6	МТН-411-8	695	0,352	0,9	0,75
7	МТF-111-6	870	2,1	0,85	0,65
8	МТН-611-10	560	0,0855	0,75	0,55
9	МТН-412-6	955	0,133	0,65	0,45
10	МТF-112-6	915	1,26	0,55	0,35
11	МТН-612-10	560	0,06	0,45	0,25
12	МТН-411-6	950	0,219	0,35	0,4
13	МТF-211-6	915	0,755	0,25	0,5
14	МТН-613-10	570	0,0416	0,4	0,6
15	МТН-312-8	690	0,534	0,5	0,7
16	МТF-311-6	935	0,48	0,6	0,8
17	МТН-711-10	580	0,0255	0,7	0,9
18	МТН-311-8	675	0,98	0,8	0,6
19	МТF-412-6	965	0,124	0,9	0,7
20	МТН-712-10	580	0,0202	0,85	0,6
21	МТН-312-6	945	0,337	0,75	0,7
22	МТF-411-8	700	0,327	0,65	0,8
23	МТН-713-10	582	0,0135	0,55	0,85
24	МТН-311-6	925	0,51	0,45	0,75
25	МТF-412-8	755	0,182	0,35	0,65
26	МТН-211-6	900	0,835	0,25	0,55
27	МТF-312-6	950	0,23	0,5	0,45
28	МТН-112-6	885	1,61	0,6	0,35
29	МТF-411-6	955	0,197	0,7	0,25
30	МТН-111-6	870	2,62	0,8	0,9