- •Факультет непрерывного профессионального образования электрические машины
- •Содержание
- •Введение
- •1 Общие методические рекомендации по изучению курса электрических машин
- •1.1 Цели и задачи курса электрических машин
- •1.2 Требования к курсу электрических машин
- •1.3 Требования к уровню освоения содержания курса электрических машин
- •1.4 Объем дисциплины и распределения времени для изучения курса электрических машин
- •1.5 Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •Работающий в режиме генератора
- •Работающий в режиме потребителя
- •2.2 Электрические машины постоянного тока
- •Машины постоянного тока
- •Вращения якоря вправо
- •2.3 Трансформаторы
- •А) звезда-звезда; б) звезда-треугольник; в) треугольник-звезда; г) звезда-зигзаг
- •2.4 Основы общей теории машин переменного тока
- •Асинхронного двигателя
- •Трехфазной четырехполюсной
- •Синхронной машины с распределением фазных зон a,z,b,X,c,y.
- •2.5 Асинхронные машины
- •2.6 Синхронные машины
- •3 Задания и методические указания для контрольных работ
- •3.1 Общие методические указания по выполнению контрольных работ
- •3.2 Задания для контрольной работы № 1
- •3.2.1 Задача 1 по электрическим машинам постоянного тока
- •Возбуждением при различных сопротивлениях в цепи якоря
- •3.2.2 Задача 2 по трансформаторам
- •3.3 Задание для контрольной работы № 2
- •3.3.1 Задача 1 по асинхронным машинам
- •Построение рабочих характеристик по круговой диаграмме
- •Двигателя Расчет исходных данных для построения круговой диаграммы
- •Построение круговой диаграммы
- •Диаграммы асинхронного двигателя
- •Определение мощности на валу двигателя р2 по круговой диаграмме
- •Определение электромагнитного момента двигателя по круговой диаграмме
- •Построение механической характеристики асинхронного двигателя по круговой диаграмме
- •Построение рабочих характеристик и механической характеристики асинхронного двигателя с помощью эвм
- •Построение рабочих характеристик с помощью эвм
- •Построение механической характеристики асинхронного двигателя с помощью эвм
- •Характеристики асинхронного двигателя
- •3.3.2 Задача 2 по синхронным машинам[10]
- •Тесты для сдачи зачета и экзамена по электрическим машинам
- •19. Необходимыми условиями включения трансформаторов на параллельную работу являются следующие:
- •Задания по расчету параметров и характеристик электрических машин
- •426069, Г. Ижевск, ул. Студенческая, 11
3.3 Задание для контрольной работы № 2
3.3.1 Задача 1 по асинхронным машинам
Трехфазный асинхронный двигатель включен в сеть с номинальным линейным напряжением UН=380 В частотой 50 Гц со схемой соединения обмоток статора «звездой». Величины, характеризующие номинальный режим работы двигателя, приведены в таблице 5:
РН - номинальная мощность двигателя, кВт,
IН - номинальный ток при линейном напряжении 380 В и при схеме соединения обмоток «звездой», А,
пн– номинальная частота вращения, мин-1,
ηн – коэффициент полезного действия при номинальном режиме, %,
cosφн – коэффициент мощности,
R1 – сопротивление обмотки статора при температуре 20 оС,
IО – ток холостого хода, А,
РО – мощность потерь холостого хода, Вт,
РК – мощность потерь короткого замыкания при номинальном токе статора, Вт,
UК – напряжение короткого замыкания при номинальном токе статора, В.
Содержание задания:
Начертить электромагнитную схему асинхронного двигателя.
Построить рабочие характеристики n, M, I, P1,
,
= f(Р2)
и механическую характеристику
асинхронного двигателя n
= f(M).
Таблица 5 – Данные к задаче 1 контрольной работы № 2 [5]
Вариант
|
Тип двигателя |
РН |
IН |
пн |
ηн |
сosφн |
R1 |
IО |
РО |
РК |
UК |
кВт |
А |
мин-1 |
% |
- |
Ом |
А |
Вт |
Вт |
В |
||
1 |
RA80А2 |
0,75 |
1,86 |
2820 |
74,0 |
0,83 |
8,3 |
1,43 |
100 |
200 |
95 |
2 |
RA80B2 |
1,1 |
2,53 |
2800 |
77,0 |
0,86 |
4,2 |
1,56 |
100 |
190 |
75 |
3 |
RA80А4 |
0,55 |
1,47 |
1400 |
71,0 |
0,50 |
10,3 |
0,70 |
53 |
140 |
113 |
4 |
RA80B4 |
0,75 |
1,93 |
1400 |
74,0 |
0,80 |
9,3 |
1,50 |
112 |
205 |
95 |
5 |
RA80А6 |
0,37 |
1,26 |
910 |
62,0 |
0,72 |
19,1 |
0,8 |
74 |
190 |
143 |
6 |
RA80B6 |
0,55 |
1,84 |
915 |
63,0 |
0,72 |
10,5 |
0,80 |
70 |
220 |
143 |
7 |
RA90S2 |
1,5 |
3,32 |
2835 |
79,0 |
0,87 |
5,1 |
2,10 |
150 |
340 |
120 |
8 |
RA90L2 |
2,2 |
4,69 |
2820 |
82,0 |
0,87 |
2,7 |
2,50 |
197 |
410 |
97 |
9 |
RA90S4 |
1,1 |
2,72 |
1420 |
77,0 |
0,80 |
4,0 |
1,60 |
110 |
185 |
80 |
10 |
RA90L4 |
1,5 |
3,63 |
1420 |
78,5 |
0,80 |
3,26 |
2,20 |
140 |
310 |
110 |
11 |
RA90S6 |
0,75 |
2,26 |
935 |
70,0 |
0,72 |
5,6 |
1,60 |
115 |
210 |
103 |
12 |
RA90L6 |
1,1 |
3,22 |
925 |
72,0 |
0,72 |
3,90 |
1,48 |
115 |
250 |
90 |
13 |
RA100L2 |
3,0 |
6,4 |
2895 |
83,0 |
0,86 |
1,50 |
3,45 |
210 |
450 |
75 |
14 |
RA100LA4 |
2,2 |
5,16 |
1420 |
79,0 |
0,82 |
2,90 |
2,45 |
180 |
510 |
115 |
15 |
RA100LB4 |
3,0 |
6,96 |
1420 |
81,0 |
0,81 |
1,70 |
3,36 |
215 |
500 |
85 |
16 |
RA100L6 |
1,5 |
3,95 |
925 |
76,0 |
0,76 |
4,5 |
2,15 |
135 |
450 |
115 |
17 |
RA112М2 |
4,0 |
8,33 |
2895 |
84,0 |
0,87 |
1,23 |
4,31 |
312 |
510 |
68 |
18 |
RA112М4 |
4,0 |
8,47 |
1430 |
85,5 |
0,84 |
1,22 |
4,30 |
310 |
530 |
70 |
19 |
RA112М6 |
2,2 |
5,80 |
960 |
78,0 |
0,74 |
2,1 |
2,50 |
190 |
500 |
110 |
20 |
RA112М8 |
1,5 |
4,46 |
700 |
73,0 |
0,70 |
3,55 |
2,50 |
150 |
500 |
120 |
21 |
RA132SA2 |
5,5 |
10,5 |
2800 |
89,0 |
0,89 |
0,8 |
5,21 |
377 |
685 |
85 |
22 |
RA132SB2 |
7,5 |
14,4 |
2890 |
89,0 |
0,89 |
0,46 |
6,10 |
442 |
885 |
73 |
Окончание таблицы 5
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
23 |
RA132S4 |
5,5 |
11,58 |
1450 |
85,0 |
0,85 |
0,82 |
5,3 |
383 |
690 |
75 |
24 |
RA132М4 |
7,5 |
16,56 |
1455 |
83,0 |
0,83 |
0,46 |
6,00 |
430 |
880 |
75 |
25 |
RA132S6 |
3,0 |
7,31 |
960 |
79,0 |
0,79 |
1,52 |
3,5 |
220 |
510 |
77 |
26 |
RA132МА6 |
4,0 |
9,51 |
960 |
80,0 |
0,80 |
1,02 |
4,4 |
320 |
550 |
72 |
27 |
RA132МВ6 |
5,5 |
12,44 |
950 |
82,0 |
0,82 |
0,82 |
5,3 |
380 |
720 |
70 |
28 |
RA132S8 |
2,2 |
6,83 |
720 |
70,0 |
0,70 |
1,63 |
2,6 |
150 |
550 |
86 |
29 |
RA132М8 |
3,0 |
9,31 |
715 |
70,0 |
0,70 |
0,18 |
3,2 |
197 |
783 |
100 |
30 |
RA160МА2 |
11,0 |
21,48 |
2940 |
87,5 |
0,89 |
0,37 |
8,8 |
620 |
1245 |
70 |
31 |
RA160МВ2 |
15,0 |
29,48 |
2940 |
90,0 |
0,86 |
0,22 |
12,4 |
740 |
1355 |
65 |
32 |
RA160L2 |
18,5 |
35,53 |
2940 |
90,0 |
0,88 |
0,18 |
15,4 |
911 |
1680 |
65 |
33 |
RA160МА4 |
11,0 |
22,0 |
1460 |
88,5 |
0,86 |
0,35 |
8,7 |
630 |
1235 |
70 |
34 |
RA160МL4 |
15,0 |
29,14 |
1460 |
90,0 |
0,87 |
0,27 |
10,2 |
735 |
1650 |
66 |
35 |
RA160M6 |
7,5 |
16,39 |
970 |
87,0 |
0,80 |
0,68 |
5,8 |
445 |
1320 |
90 |
36 |
RA160МL6 |
11,0 |
23,06 |
970 |
88,5 |
0,82 |
0,42 |
10,1 |
640 |
1400 |
70 |
37 |
RA160МА8 |
4,0 |
10,20 |
730 |
84 |
0,71 |
0,81 |
5,0 |
300 |
640 |
71 |
38 |
RA160МВ8 |
5,5 |
14,03 |
730 |
84 |
0,71 |
0,67 |
6,8 |
420 |
950 |
80 |
39 |
RA160L8 |
7,5 |
18,38 |
730 |
85 |
0,73 |
0,56 |
8,1 |
480 |
1510 |
90 |
40 |
RA180М2 |
22,0 |
41,55 |
2940 |
90,5 |
0,89 |
0,18 |
16,5 |
940 |
2200 |
70 |
41 |
RA180М4 |
18,5 |
34,94 |
1460 |
90,5 |
0,89 |
0,17 |
14,1 |
830 |
1540 |
69 |
42 |
RA180L4 |
22.0 |
41.80 |
1460 |
91 |
0,88 |
0,15 |
13,7 |
930 |
1990 |
75 |
43 |
RA180L6 |
15,0 |
31,26 |
970 |
89 |
0,82 |
0,23 |
11,8 |
740 |
1557 |
60 |
44 |
RA180L8 |
11,0 |
25,64 |
730 |
87 |
0,75 |
0,41 |
10,3 |
650 |
1700 |
70 |
45 |
RA200LA2 |
30.0 |
55.73 |
2950 |
92 |
0.89 |
0.12 |
16.2 |
1210 |
2890 |
65 |
46 |
RA200LB2 |
37.0 |
68.74 |
2950 |
92 |
0.89 |
0.09 |
17.2 |
1144 |
3700 |
65 |
47 |
RA200L4 |
30,0 |
58,31 |
1475 |
91 |
0,86 |
0,09 |
16,7 |
1208 |
3300 |
66 |
48 |
RA200LA6 |
18,5 |
39,45 |
970 |
87 |
0,82 |
0,16 |
14,3 |
850 |
1890 |
66 |
49 |
RA200LВ6 |
22,0 |
45,80 |
970 |
87 |
0,84 |
0,18 |
16,0 |
950 |
2300 |
67 |
50 |
RA200L8 |
15,0 |
32,41 |
730 |
88 |
0,80 |
0,22 |
12,1 |
750 |
1600 |
62 |
Методические рекомендации:
К пункту 1. На электромагнитной схеме асинхронной машины следует показать статор, ротор, обмотки статора и ротора, а также путь замыкания основного магнитного потока соответственно по заданному числу пар полюсов, которое можно определить как
(18)
В этом случае берется ближайшее целое число, определяющее количество пар полюсов при частоте 50 Гц. На рисунке 10 изображена электромагнитная схема асинхронной машины при р=1.
К пункту 2. Построение рабочих характеристик и механической характеристики асинхронного двигателя можно провести по желанию студента и возможности использования ЭВМ одним из двух методов:
на основе круговой диаграммы;
с помощью ЭВМ. В этом случае отпадает необходимость в построении круговой диаграммы.
