23

Введение.

Трехфазные асинхронные двигатели (ТАД) широко используются в электроприводе большой мощности. ТАД обладают рядом преимуществ по сравнению с другими электрическими машинами (высокая надежность, меньшая стоимость и др.) и поэтому получили наибольшее распространение. При выполнении данной домашней контрольной работы студенты знакомятся, практически, со всеми основными вопросами, связанными с анализом работы асинхронных двигателей . Студенты рассчитывают естественную механическую характеристику, рассматривают пуск, торможение и регулирование частоты вращения асинхронного двигателя (АД).

Полный объем домашнего задания (ДЗ) по расчету основных характеристик АД включает следующие вопросы:

1. Расчет естественной механической характеристики n(M) и электромеханической характеристики n(I₂) .

2. Расчет искусственных механических характеристик n(M) АД при различных способах регулирования n :

   1. при изменении напряжения источника питания U₁ ;

   2. при введении в цепь ротора асинхронного двигателя с фазным ротором добавочного сопротивления R_{2 ДОБ} ;

   3. при изменении частоты напряжения источника питания f₁ с соблюдением соотношения U₁ / f₁ = const .

3. Расчет искусственных механических характеристик n(M) АД при различных способах электрического торможения :

   1. при генераторном торможении ;

   2. при торможении противовключением при введении реостата в цепь ротора АД .

Исходные данные вариантов домашнего задания приведены в таблицах 1.1. и 1.3. . Методика расчета всех пунктов домашнего задания рассмотрена ниже.

По усмотрению преподавателя для отдельных специальностей могут выполняться не все пункты задания.

Выбор студентом номера варианта исходных данных осуществляется по порядковому номеру, под которым студент числится в журнале у старосты группы.

Требования к оформлению отчета.

Отчет по выполненной расчетно-графической работе должен содержать :

1. Титульный лист (см. стр. 43.).

2. Текст домашнего задания с приведением всех исходных данных рассматриваемого варианта.

3. Последовательное выполнение всех пунктов задания с приведением расчетных формул и подставляемых в них числовых значений. (Формула – подставляемые числа – ответ с единицами измерения).

4. При выполнении каждого пункта задания необходимо приводить краткие пояснения о сути выполняемых действий.

5. После выполнения расчетов по каждому пункту задания приводятся таблицы с расчетными данными и строятся требуемые по заданию графики.

6. Графики должны быть построены аккуратно, в крупном масштабе, с помощью чертежных инструментов.

7. В конце каждого пункта задания необходимо сделать выводы по результатам проведенных расчетов.

8. Домашнее задание должно быть выполнено и представлено на проверку преподавателю в указанные сроки.

1. Содержание домашнего контрольного задания.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО ТЕМЕ

«Трехфазные асинхронные двигатели с фазным ротором»

Для трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором с номинальным напряжением U_1Н = 220/380 В (см. табл. 1.1., 1.2., 1.3.) выполнить следующие расчеты и построения :

1. Нарисовать электрическую схему включения асинхронного двигателя с фазным ротором.

2. Рассчитать и построить на одном графике естественные механическую характеристику n = f(M) и электромеханическую характеристику n = f(I₂). Определить частоту вращения n_D при заданном моменте сопротивления M_C = t∙M_Н на валу двигателя.

3. Рассчитать и построить на одном графике естественную и искусственную характеристики n(M) при различных способах регулирования частоты вращения n асинхронного двигателя (АД). Определить для каждого случая частоту вращения n_D при заданном моменте сопротивления M_C = t∙M_Н на валу двигателя :

а) при регулировании изменением напряжения сети

U₁ = var , (U₁^/ = q1∙U₁);

б) при реостатном регулировании R₂ + R_2ДОБ = var , (R_ДОБ = q2∙R₂);

в) при частотном регулировании f₁ = var и соотношении

U₁/f₁ = const , (f₁^/ = q1∙f₁);

4. Рассчитать и построить на одном графике естественную и искусственные характеристики n(M) при различных способах торможения АД :

а) при генераторном торможении, начиная с режима

n_Т = h1∙n_Н и M_Т = t∙M_Н .

в) при торможении противовключением, начиная с

режима n_Т = h3∙n_Н и M_Т = t∙M_Н при реостатном торможении.

Таблица вариантов исходных данных.

Таблица 1.1.

Вари- ант	Тип двигателя	РН , кВт	nН , об/мин	ММАКС MН	КПД, %	cosφ	Е2Н , В	I2Н , А	Данные из таб.3
1	4АК250М8У3	37	723	2.2	89	0.8	148	155	г
2	4АК250М8У3	37	723	2.2	89	0.8	148	155	д
3	4АК250М8У3	37	723	2.2	89	0.8	148	155	е
4	4АК250М8У3	37	723	2.2	89	0.8	148	155	ж
5	4АК250М8У3	37	723	2.2	89	0.8	148	155	з
6	4АК250М8У3	37	723	2.2	89	0.8	148	155	и
7	4АНК355M10У3	132	578	1.7	91	0.81	330	257	г
8	4АНК355M10У3	132	578	1.7	91	0.81	330	257	д
9	4АНК355M10У3	132	578	1.7	91	0.81	330	257	е
10	4АНК355M10У3	132	578	1.7	91	0.81	330	257	ж
11	4АНК355M10У3	132	578	1.7	91	0.81	330	257	з
12	4АНК355M10У3	132	578	1.7	91	0.81	330	257	и
13	4АНК250SB8У3	45	720	2.2	89	0.82	140	190	а
14	4АНК250SB8У3	45	720	2.2	89	0.82	140	190	б
15	4АНК250SB8У3	45	720	2.2	89	0.82	140	190	в
16	4АНК250SB8У3	45	720	2.2	89	0.82	140	190	г
17	4АНК250SB8У3	45	720	2.2	89	0.82	140	190	д
18	4АНК250SB8У3	45	720	2.2	89	0.82	140	190	е
19	4АНК250SB8У3	45	720	2.2	89	0.82	140	190	ж
20	4АНК315S10У3	75	573	1.8	90	0.8	217	221	ж
21	4АНК315S10У3	75	573	1.8	90	0.8	217	221	з
22	4АК225М8У3	22	716	2.2	87	0.82	102	140	г
23	4АК225М8У3	22	716	2.2	87	0.82	102	140	д
24	4АК225М8У3	22	716	2.2	87	0.82	102	140	е
25	4АК225М8У3	22	716	2.2	87	0.82	102	140	ж
26	4АК225М8У3	22	716	2.2	87	0.82	102	140	з

Таблица 1.3.

Вариант	а	б	в	г	д	е	ж	з	и
t	0,6	0,8	0,5	0,7	0,9	0,8	0,4	0,3	0,7
q1	0,8	0,85	0,7	0,75	0,9	0,85	0,6	0,55	0,8
q2	3,5	2	4	2,5	2	3	5	6	3
h1	1,3	1,25	1,2	1,15	1,1	1,05	1,5	1,4	1,35
h3	0,8	0,5	0,6	0,4	0,3	0,25	0,7	0,35	0,45