Расчеты параметров, используемых во всех пунктах задания.
Синхронная
скорость
,
,где
-
число полюсов.
Приведенные
активное и индуктивное сопротивления
ротора
,
Суммарное
индуктивное сопротивление двигателя
Приведенное
дополнительное сопротивления в цепи
ротора для расчета реостатных характеристик
Номинальная
скорость
Номинальный
момент на валу двигателя
Момент
сопротивления
Результаты расчетов сведены в табл.2.
Таблица 2
|
N/N |
Параметры |
Результаты |
Един. измерения |
|
1 |
Число
|
3,14 |
|
|
2 |
Синхронная
скорость |
1000,00 |
об/мин |
|
3 |
Синхронная
скорость |
104,72 |
1/c |
|
4 |
Приведенное
активное сопротивление ротора
|
0,61 |
Ом |
|
5 |
Приведенное
индуктивное сопротивление ротора
|
1,21 |
Ом |
|
6 |
Суммарное
индуктивное сопротивление двигателя
|
2,28 |
Ом |
|
7 |
Номинальная
скорость
|
97,91 |
1/c |
|
8 |
Номинальный
момент
|
76,60 |
Нм |
|
9 |
Момент
сопротивления
|
38,30 |
Нм |
2. Исследование переходных процессов асинхронного двигателя.
2.1. Пуск двигателя Расчет механических характеристик и переходных процессов
Приведенное
сопротивления роторной цепи с учетом
дополнительного сопротивления
,
где
-
заданный коэффициент.
Критический момент в двигательном режиме
.
Критическое скольжение в двигательном режиме
Уравнение для расчета характеристики в двигательном режиме
,
где
- коэффициент.
Эффективный пусковой момент при пуске вхолостую
Момент
инерции электропривода
,
где
-заданный коэффициент.
Приближенно находим время пуска для каждого варианта по уравнению
.
Количество
участков расчета (
,
приращение времени
.
Чем больше участков, тем точнее расчеты.
Для
каждого участка определяем приращение
скольжения
,
скольжение
,
скорость,
,
Момент
,
развиваемый двигателем
-ом
участке находим для каждого варианта
по выше приведенным уравнениям.
Приведенный ток ротора для каждого участка определяем по уравнению
Переход к относительным значениям искомых параметров осуществляется по уравнениям
,
Результаты расчетов сведены табл. 3 , 4 и 5.
Таблица 3
|
N/N |
Параметры |
Обозначение |
Результаты |
Един. измерения | |
|
Вариант 1 |
Вариант 2 | ||||
|
1 |
Дополнительное сопротивление в долях от сопротивления ротора |
|
0 |
0,65 |
|
|
2 |
Приращение скольжения при расчете механических характеристик |
|
0,05 |
0,05 |
|
|
3 |
Приведенное сопротивления роторной цепи с учетом дополнительного сопротивления |
|
0,607 |
1,002 |
Ом |
|
4 |
Критический момент в двигательном режиме |
|
226,31 |
226,31 |
Нм |
|
5 |
Коэффициент |
|
0,285 |
0,285 |
|
|
6 |
Критическое скольжение |
|
0,255 |
0,420 |
|
|
7 |
Эффективный пусковой момент |
|
165,98 |
184,70 |
Нм |
|
8 |
Момент инерции электропривода |
|
0,575 |
0,575 |
|
|
9 |
Коэффициент, увеличивающий время расчета |
|
1,3 |
1,3 |
|
|
10 |
Время пуска |
|
0,613 |
0,535 |
с |
|
11 |
Количество участков |
|
120 |
120 |
|
|
12 |
Приращение времени |
|
0,0051 |
0,0045 |
с |
|
13 |
Масштабный коэффициент для тока ротора |
|
3 |
3 |
|
|
14 |
Масштабный коэффициент для скорости |
|
3 |
3 |
|
Таблица 4
|
Расчет механических характеристик | ||||||
|
N/N |
|
|
Естественная |
Реостатная | ||
|
|
|
|
| |||
|
1 |
0 |
104,72 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
|
2 |
0,05 |
99,48 |
63,95 |
31,67 |
99,24 |
50,67 |
|
3 |
0,1 |
94,25 |
116,07 |
60,33 |
165,71 |
92,59 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
0,8 |
20,94 |
193,96 |
220,58 |
144,38 |
244,46 |
|
18 |
0,85 |
15,71 |
188,43 |
224,11 |
138,28 |
246,61 |
|
19 |
0,9 |
10,47 |
183,01 |
227,26 |
132,62 |
248,51 |
|
20 |
0,95 |
5,24 |
177,73 |
230,10 |
127,36 |
250,20 |
|
21 |
1 |
0,00 |
172,63 |
232,66 |
122,45 |
251,71 |
Таблица 5
|
N/N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
Нм |
|
1/c |
А |
Относительные единицы | |||
|
В а р и а н т 1 | |||||||||
|
1 |
0 |
1,00 |
122,45 |
-0,0071 |
0,00 |
83,90 |
1,60 |
0,00 |
4,03 |
|
2 |
0,0051 |
0,99 |
123,13 |
-0,0072 |
0,75 |
83,83 |
1,61 |
0,02 |
4,03 |
|
3 |
0,0102 |
0,99 |
123,82 |
-0,0073 |
1,50 |
83,76 |
1,62 |
0,04 |
4,03 |
|
4 |
0,0153 |
0,98 |
124,53 |
-0,0073 |
2,26 |
83,69 |
1,63 |
0,06 |
4,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
117 |
0,5926 |
0,02 |
38,55 |
0,0000 |
102,87 |
6,25 |
0,50 |
2,95 |
0,30 |
|
118 |
0,5978 |
0,02 |
38,51 |
0,0000 |
102,88 |
6,24 |
0,50 |
2,95 |
0,30 |
|
119 |
0,6029 |
0,02 |
38,47 |
0,0000 |
102,88 |
6,24 |
0,50 |
2,95 |
0,30 |
|
120 |
0,6080 |
0,02 |
38,44 |
0,0000 |
102,88 |
6,23 |
0,50 |
2,95 |
0,30 |
|
В а р и а н т 2 | |||||||||
|
1 |
0 |
1,00 |
172,63 |
-0,0099 |
0,00 |
77,55 |
2,25 |
0,00 |
3,73 |
|
2 |
0,004 |
0,99 |
173,63 |
-0,0100 |
1,04 |
77,39 |
2,27 |
0,03 |
3,72 |
|
3 |
0,009 |
0,98 |
174,64 |
-0,0101 |
2,09 |
77,22 |
2,28 |
0,06 |
3,71 |
|
4 |
0,013 |
0,97 |
175,67 |
-0,0102 |
3,15 |
77,05 |
2,29 |
0,09 |
3,70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
117 |
0,517 |
0,03 |
40,55 |
-0,0002 |
101,51 |
6,58 |
0,53 |
2,91 |
0,32 |
|
118 |
0,521 |
0,03 |
40,34 |
-0,0002 |
101,52 |
6,55 |
0,53 |
2,91 |
0,31 |
|
119 |
0,526 |
0,03 |
40,15 |
-0,0001 |
101,54 |
6,52 |
0,52 |
2,91 |
0,31 |
|
120 |
0,530 |
0,03 |
39,98 |
-0,0001 |
101,56 |
6,49 |
0,52 |
2,91 |
0,31 |
По
результатам расчетов на рис. 1 построены
механические характеристики асинхронного
двигателя
и зависимости скорости от приведенного
тока ротора
,
а на рис. 2 кривые переходных процессов
пуска
,
,
.
Рис.
1. Механические характеристики
и зависимости скорости от приведенного
тока ротора
асинхронного двигателя
Рис.
2. Кривые переходных процессов пуска
,
,