1.4 Расчет механических и скоростных характеристик электродвигателя

Приведем выражения, позволяющие рассчитать параметры асинхронных короткозамкнутых электродвигателей по каталожным данным и построить характеристики: и .

Номинальный момент для обмотки с числом полюсов 2р=4:

= = 321,85 Нм. (1.12)

Критическое скольжение:

= 0,39 (1.13)

где:

= 2,48

f – частота питающей сети

Р – число пар полюсов.

Частота вращения электродвигателя:

Задаваясь значениями скольжений , определим соответствующие значения частоты вращения электродвигателя, момента, тока, потребляемого из сети.

Ток, потребляемый электродвигателем из сети, находим по формуле:

где - пусковой ток электродвигателя, А.

Полученные данные заносим в табл. 1.2.

Таблица 1.2 – Результаты расчетов

2р=4				2р=6					2р=12
S	Ω	М	I		S	Ω	М	I		S	Ω	М	I
	р/с	Нм	А			р/с	Нм	А			р/с	Нм	А
1	0	630	510		1	0	750	240		1	0	550	90
0,39	95,3	800	96,17		0,52	37,2	800	50,64		0,8	4,3	550	19,6
0,07	146,01	321,8	91		0,1	70,65	353,8	62,5		0,14	33,4	288,8	42
0	157	0	0		0	78,5	0	0		0	50,6	0	0

По данным табл. 1.2 построим характеристики и .

Рисунок 1.1 - График

Рисунок 1.2 - График

1.5 Расчет и построение нагрузочной диаграммы электродвигателя при выбирании одного якоря

Сопротивление воды подтягиванию судна к якорю:

где - поправочный коэффициент на влияние кривизны корпуса, =1,03

- поправка на шероховатость корпуса;

- коэффициент трения о воду;

Смоченная поверхность корпуса:

=127,7·(0,55·19,1+1,7·7,05) = 2892,04 м²

здесь

- коэффициент полноты водоизмещения;

- массовая плотность воды, т/м³ ( =1,025);

(1.17)

здесь = 1,7 - скорость течения, м/с;

= 0,25 - скорость подтягивания судна к месту залегания якоря, м/с.

Сила ветрового сопротивления:

=0,2·104,3·10² = 2086 Н,

где - коэффициент ветрового давления, кг/м³;

= 104,3 - парусная поверхность судна (сумма проекций надводной части) м²;

м/с – скорость ветра.

Длина провисающей части цепи:

где = 3102,6 + 2086 = 5188,6 Н;

= 9,8·6,036=59,1 - вес погонного метра якорной цепи, Н/м;

Н - глубина якорной стоянки, м.

Длина цепи, лежащей на грунте:

Усилие на звездочке при выбирании цепи, лежащей на грунте (1-я стадия):

где =1,23 - коэффициент потерь на трение.

Усилие на звездочке при отрыве якоря от грунта (3-я стадия):

где = 9,81·4500 =44145 ;

- коэффициент потери веса якоря в воде.

Усилие на звездочке на второй стадии принимается линейно возрастающим от до Т₃:

Усилие на звездочке при подъеме якоря после отрыва (4-я стадия):

а) в начале подъема:

б) в конце подъема:

Моменты на валу электродвигателя на различных стадиях съемки с якоря рассчитываются по формуле:

По расчетным значениям на основной механической характеристике определяем значения частот вращения электродвигателя.

По характеристике для полученных значений частот вращения

электродвигателя определяем токи, потребляемые электродвигателем из сети.

Полученные данные занесим в табл 1.3.

Таблица 1.3 – Полученные результаты

, Нм	448,29	695,17	942,05	540,92	174,48
, р/с	136	125	85	130	152
Ii, А	90	80	140	75	65

Время работы электродвигателя на отдельных стадиях съемки с якоря, с:

c (1.27)

Полное время съемки с якоря

где с, т.е. 737,92

Построим диаграмму

Рисунок 1.3 - График