Методические указания

При частоте f=50 Гц скорость вращения поля статора (синхронная скорость), зависящая от числа пар полюсов, определяется по формуле:

n₁ = 60f₁/p,

где p – число пар полюсов двигателя.

Частота тока в роторе f₁ пропорциональна скольжению и в номинальном режиме определяется соотношением:

f₂ = s_нf₁

где s_н – номинальное скольжение в относительных единицах.

Скольжение – величина, характеризующая разность частот вращения ротора и вращающегося поля статора:

s = (n₁ – n₂)/n₁

где n₂ – частота вращения ротора.

Зная скольжение, можно определить частоту вращения ротора:

n₂ = n₁(1 – s) об/мин.

За номинальную мощность двигателя принимают полезную мощность на валу, поэтому для определения потребляемой мощности необходимо учесть потери в двигателе:

P1 = Pн/η

где Р1 – потребляемая мощность;

η – КПД в относительных единицах.

Определение номинального тока двигателя производится по формуле:

I_н = P_н/(η*cosφ₂*U_н*√3)

Для определения токов при соединении обмоток статора по различным схемам необходимо представлять соответствующие напряжения, указанные в таблице 3.

Перегрузочная способность двигателя – это отношение M_max/M_ном; где M_ном – номинальный момент, определяется по формуле:

M_ном = 9.55Р_ном/n_ном

Контрольная работа №2

Задание 1

Для краново-металлургического двигателя постоянного тока независимого возбуждения рассчитать и построить естественную и искусственную механические характеристики при добавочном сопротивлении R в цепи якоря. Uн = 220 В.

Таблица 1 – Технические данные для расчета задачи 1

Вариант	Тип двигателя	Рн, кВт	nн, об/мин	Iн, А	Rя, Ом	R, Ом
0	ДП - 12	3	1200	17,5	1,43	1
1	ДП – 21	4,5	1050	26	0,94	1
2	ДП – 22	6	1130	33	0,566	1
3	ДП – 31	8,5	870	47	0,423	1
4	ДП – 32	12	790	65	0,266	1
5	ДП – 41	16	710	85	0,177	1
6	ДП – 42	21	660	110	0,1155	1
7	ДП – 52	32	760	164	0,0545	1
8	ДП – 62	46	625	233	0,0332	0,5
9	ДП - 72	67	590	338	0,0204	0,5

Методические указания

Частота вращения холостого хода вала электродвигателя:

ω₀= , рад/с,

здесь n₀=n_{н ,} об/мин.

Номинальная частота вращения холостого хода вала электродвигателя:

ω_н = , рад/с.

Номинальный вращающий момент, развиваемый электродвигателем:

Мн = (Рн10³)/ω_н, Н*м.

Координаты для построения естественной механической характеристики:

1) М=0; ω = ω₀; 2) М = Мн; ω = ω_н.

Частота вращения вала электродвигателя при номинальном значении тока и введении в цепь якоря добавочного сопротивления R:

n_и = n_{н ,}об/мин; ω_и = , рад/с.

Координаты для построения искусственной механической характеристики:

1) М = 0, ω = ω₀; 2) М = Мн, ω = ω_и.

Задание 2

Для краново-металлургического двигателя постоянного тока независимого возбуждения построить пусковую диаграмму и схему включения пускового резистора, рассчитать сопротивление ступеней пускового резистора. Uн = 220 В.

Таблица 2 – Технические данные для расчета задачи 2

Вариант	Тип двигателя	Рн, кВт	nн, об/мин	Iн, А	Rя, Ом
0	МП - 12	2,5	1300	14,2	1,33
1	МП – 22	4,5	1100	26	0,87
2	МП – 32	9	900	48	0,348
3	МП – 41	12	685	64	0,243
4	МП – 42	16	700	84	0,168
5	МП – 51	23	600	120	0,0845
6	МП – 52	33	650	168	0,0495
7	МП – 62	46	580	231	0,0330
8	МП – 72	75	520	374	0,0133
9	МП - 82	100	475	500	0,01045