- •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
Определение мощности на валу двигателя р2 по круговой диаграмме
Величину полезной мощности на валу двигателя Р2 отсчитывают по перпендикуляру, опущенному из точки N на диаметр окружности ОА. Точка пересечения перпендикуляра с линией GC является точкой отсчета отрезка для определения мощности Р2.
Р2 = mp · N N', Вт (29)
Таким образом, линия GC является линией отсчета полезной мощности на валу двигателя.
Определение электромагнитного момента двигателя по круговой диаграмме
Величину электромагнитного момента двигателя М отсчитывают по перпендикуляру, опущенному из точки N на диаметр окружности ОА. Точка пересечения перпендикуляра с линией ОВ является точкой отсчета отрезка для определения электромагнитного момента.
Электромагнитный момент двигателя определяется: М = mм NF'
Таким образом, линию ОВ считают линией отсчета электромагнитного момента двигателя М.
Определение коэффициента мощности по круговой диаграмме
Для определения коэффициента мощности необходимо найти точку пересечения отрезка О1N с окружностью, построенной для определения коэффициента мощности. Найденную точку пересечения необходимо снести на шкалу cosφ и получить искомое значение, как это показано на рисунке 15.
Определение скольжения ротора по круговой диаграмме
Для определения скольжения ротора необходимо провести прямую линию через точки N и В. Точка пересечения этой линии NВ со шкалой скольжения даст величину скольжения.
Определение коэффициента полезного действия.
Коэффициент полезного действия определяется по круговой диаграмме отношением отрезков
(30)
Таким образом, рассмотрена методика определения переменных величин асинхронной машины для точки N на круговой диаграмме. Аналогично можно найти значения переменных величин для любой точки.
Построение рабочих характеристик двигателя.
Рабочие характеристики двигателя строят в зависимости от полезной мощности на валу Р2, откладываемой на графике по оси абсцисс. На оси ординат в соответствующем масштабе откладывают следующие переменные величины двигателя:
n – частоту вращения ротора, мин-1;
М – вращающий момент, Н·м;
I1 – ток статора, А;
Р1 – потребляемую активную мощность, кВт;
η – коэффициент полезного действия, %;
cosφ – коэффициент мощности.
Все эти данные определяют по круговой диаграмме для шести точек полезной мощности 0; 0,25; 0,50; 0,75; 1,00; 1,25 от РН. Необходимо подготовить таблицу 6.
Таблица 6 – Данные для построения рабочих характеристик асинхронного двигателя
№ точки |
Р2 |
Р2 |
s |
п |
M |
I1 |
P1 |
cosφ |
η |
отн.ед. |
кВт |
– |
мин-1 |
Н·м |
А |
кВт |
– |
% |
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
0,75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
1,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Перед определением расчетных данных для рабочих характеристик двигателя необходимо найти на окружности шесть заданных точек. Каждой из шести точек должна соответствовать величина Р2, вычисленная в кВт. Поэтому необходимо заполнить третью графу таблицы 6 с учетом указанной во второй графе доле номинальной мощности РН соответствующего варианта из таблицы 5. Затем для каждого значения Р2 необходимо вычислить отрезок прямой с учетом масштаба мощности и найти точки окружности 0,1,2,3,4,5 как это показано на рисунке 15.
Нахождение точек 0,1,2,3,4 и 5 проводится путем откладывания длин вычисленных отрезков перпендикулярно диаметру окружности ОА так, чтобы одна точка отрезка находилась на окружности, а другая точка – на линии GC.
Для каждой найденной точки 0,1,2,3,4 и 5 определяются значения s, M, I1, P1, cosφ и η по методике, изложенной выше.
Частота вращения ротора двигателя для каждой рабочей точки вычисляется по формуле:
п = п1(1- s) (31)
где s – скольжение в заданной точке для искомого значения мощности Р2;
– частота
вращения магнитного поля двигателя,
мин-1.
Рабочие характеристики строятся по данным таблицы 6 на листе миллиметровой бумаги размером 150×150 мм. Выполненный рисунок подписывается и вклеивается в контрольную работу.
