Параметры электродвигателя
Таблица 1
|
Номер варианта |
50* |
|
|
Тип двигателя |
МТ-41-8 |
|
|
Номинальная мощность |
11 |
Квт |
|
Номинальное фазное напряжение |
220 |
В |
|
Номинальный ток статора |
30,8 |
А |
|
Номинальная скорость |
715 |
об/мин |
|
Активное сопротивление статора |
0,43 |
Ом |
|
Активное сопротивление ротора |
0,0835 |
Ом |
|
Индуктивное сопротивление статора |
0,515 |
Ом |
|
Индуктивное сопротивление ротора |
0,171 |
Ом |
|
Коэффициент приведения |
2,33 |
|
|
Число полюсов |
8 |
|
*- задается преподавателем.
Расчеты параметров, используемых во всех пунктах задания.
Результаты расчетов сведены в табл.2.
Таблица 2
|
N/N |
Параметры |
Расчетные уравнения |
Результаты |
Един. измерения |
|
1 |
Число |
|
750 |
|
|
2 |
Синхронная скорость |
|
3,14 |
об/мин |
|
3 |
Синхронная скорость |
|
78,54 |
1/c |
|
4 |
Приведенное активное сопротивление ротора |
|
0,19 |
|
|
5 |
Приведенное индуктивное сопротивление ротора |
|
0,40 |
|
|
6 |
Суммарное индуктивное сопротивление двигателя |
|
0,91 |
|
|
7 |
Номинальная скорость |
|
74,87 |
1/c |
|
8 |
Номинальный момент |
|
146,91 |
Нм |
|
9 |
Номинальное скольжение |
|
0,0467 |
|
2. Реостатное регулирование скорости
Критический момент в двигательном режиме
|
|
(1) |
.
Критическое скольжение в двигательном режиме на естественной характеристике
|
|
(2) |
.
Уравнение для расчета естественной характеристики в двигательном режиме
|
|
(3) |
.
где
- коэффициент
|
|
(4) |
.
Установившееся
скольжение при работе двигателя на
естественной характеристике и моменте
сопротивления
определяется уравнением
|
|
(5) |
.
где
- коэффициент
|
|
(6) |
.Решая квадратное уравнение, получаем
|
|
(7) |
.Установившаяся скорость на естественной характеристике
|
|
(8) |
.
Критическое
скольжение при работе двигателя в низшей
ступени регулирования, обеспечивающей
согласно задания
(
)
при
|
|
(9) |
.
где
- коэффициент
|
|
(10) |
.Решая квадратное уравнение, получаем
|
|
(11) |
.Сопротивление роторной цепи
Добавочное сопротивление, вводимое в роторную цепь
Установившееся
скольжение при работе двигателя на
реостатной характеристике и моменте
сопротивления
определяется уравнениями (5) – (7).
Установившаяся
скорость на реостатной характеристике
(низшая ступень регулирования
)
рассчитывается по (8).
Определение диапазона регулирования
Максимальная
и минимальная скорости
,
.
Диапазон регулирования
.
Определение кпд
КПД на естественной характеристике без учета постоянных потерь
|
|
(12) |
.КПД на низшей ступени регулирования без учета постоянных потерь
|
|
(13) |
.Определение жесткости характеристик
Жесткость характеристики
|
|
(14) |
.Результаты расчетов сведем в табл. 3
Таблица 3
|
N/N |
Параметры |
Результат |
Ед. изм. |
|
|
Естественная характеристика | ||
|
1 |
Критический
момент в двигательном режиме
|
642,11 |
Нм |
|
2 |
Критическое
скольжение на естественной характеристике
|
0,19 |
|
|
3 |
Коэффициент
|
0,43 |
|
|
4 |
Коэффициент a для определения установившейся скорости |
-2,24 |
|
|
5 |
Установившееся
скольжение
|
0,02 |
Ом |
|
6 |
Установившаяся
скорость при
|
77,23 |
1/c |
|
7 |
Приращение
скольжения для графика
|
0,075 |
|
|
8 |
Реостатная характеристика | ||
|
9 |
Коэффициент a для определения критического скольжения |
-7,46 |
|
|
10 |
Критическое
скольжение
|
7,32 |
|
|
11 |
Сопротивление
роторной цепи
|
7,39 |
Ом |
|
12 |
Добавочное
сопротивление, вводимое в роторную
цепь
|
3,09 |
Ом |
|
13 |
Коэффициент a для определения установившейся скорости |
-85,02 |
|
|
14 |
Установившееся
скольжение
|
0,64 |
Ом |
|
15 |
Установившаяся
скорость
|
28,65 |
1/c |
|
16 |
Определение диапазона регулирования | ||
|
17 |
Максимальная
скорость
|
77,23 |
1/c |
|
18 |
Минимальная
скорость
|
28,65 |
1/c |
|
19 |
Диапазон
регулирования
|
2,70 |
|
|
20 |
Определение КПД | ||
|
21 |
КПД
без учета постоянных потерь на высшей
ступени регулирования (естественная
характеристика)
|
0,95 |
|
|
22 |
КПД
на низшей ступени регулирования
|
0,36 |
|
|
23 |
Определение жесткости характеристик | ||
|
24 |
Жесткость
естественной характеристики
|
-111,88 |
Нм c |
|
25 |
Жесткость
реостатной характеристики
|
-2,94 |
Нм c |
Результаты расчетов характеристик сведены в табл. 4.
Таблица 4
|
N/N |
|
|
Естественная |
Реостатная |
|
|
| |||
|
1 |
0 |
78,53 |
0 |
0 |
|
2 |
0,05 |
74,61 |
368,78 |
12,43 |
|
3 |
0,1 |
70,68 |
555,27 |
24,71 |
|
4 |
0,15 |
66,75 |
628,21 |
36,85 |
|
5 |
0,2 |
62,83 |
641,8 |
48,85 |
|
6 |
0,25 |
58,9 |
627,12 |
60,69 |
|
7 |
0,3 |
54,97 |
600,2 |
72,38 |
|
8 |
0,35 |
51,05 |
568,93 |
83,93 |
|
9 |
0,4 |
47,12 |
537,12 |
95,32 |
|
10 |
0,45 |
43,19 |
506,52 |
106,57 |
|
11 |
0,5 |
39,26 |
477,88 |
117,66 |
|
12 |
0,55 |
35,34 |
451,44 |
128,6 |
|
13 |
0,6 |
31,41 |
427,19 |
139,4 |
|
14 |
0,65 |
27,48 |
405,01 |
150,04 |
|
15 |
0,7 |
23,56 |
384,74 |
160,54 |
|
16 |
0,75 |
19,63 |
366,19 |
170,88 |
|
17 |
0,8 |
15,7 |
349,19 |
181,07 |
|
18 |
0,85 |
11,78 |
333,59 |
191,12 |
|
19 |
0,9 |
7,85 |
319,23 |
201,02 |
|
20 |
0,95 |
3,92 |
305,99 |
210,76 |
|
21 |
1 |
0 |
293,75 |
220,36 |
По результатам расчета на рис.1 построены механические характеристики асинхронного двигателя при реостатном регулировании скорости.
Рис. 1. Механические характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором при реостатном регулировании скорости