Пример расчета см./1,с.142/ Тема 4.Методика расчета статических характеристик и параметров асинхронного электропривода

На основании известных номинальных паспортных данных АДФР или АЖКЗР и заданных режимов их работы рассчитать характеристики и параметры асинхронного ЭП:

1. естественные характеристики

2. искусственные характеристики

3. ЭДС в обмотке статора;

4. Сопротивление пусковых резисторов;

5. Сопротивление тормозных резисторов;

6. Механические характеристики в режиме динамического торможения;

7. Параметры структурной схемы привода;

8. Энергетические показатели привода в установившемся режиме работы

9. Момент холостого хода двигателя

10. Пример расчета.

Некоторые серии асинхронных двигателей и их краткая характеристика.

1. Серии АК, А2, А02, А. (Сняты с производства, но имеются в эксплуатации)

Серия А – АД с короткозамкнутым ротором.

n0=3000 об/мин	РН=1-125 кВт	UН=220/380 В
n0=1500 об/мин	РН=0,6-100 кВт	UН=220/380 В
n0=1000 об/мин	РН=1-75 кВт	UН=220/380 В
n0=750 об/мин	РН=4,5-55 кВт	UН=220/380 В

Серия АК – двигатели с фазным ротором, U_H=380В

n0=1500 об/мин	РН=2,8-100 кВт
n0=1000 об/мин	РН=1,7-75 кВт
n0=750 об/мин	РН=4,5-55 кВт

2. Серия 4А

РН=0,06-400 кВт

UН=220/380 В

n0=3000 об/мин	РН=1,5-30 кВт
n0=1500 об/мин	РН=1,1-200 кВт
n0=750 об/мин	РН=22-75 кВт

Двигатели выпускаются 17 типоразмеров в зависимости от высоты оси вращения от 50 мм до 355 мм. Известны модификации двигателей в зависимости от способов охлаждения и защиты от влияния окружающей среды:

4А - закрытые обдуваемые двигатели.

4АН – защищенные с самовентиляцией двигатели.

Пример обозначения типа двигателя: 4А200М2У3.

Расшифровка обозначения типа: электропривод серии 4, асинхронный, закрытого исполнения, обдуваемый, высота оси вращения 200мм, установочный размер станины М, двухполюсный, для районов умеренного климата, третьей категории размещения.

3. Серия АИ. Двигатели с короткозамкнутым ротором, U_Н=380 В.

n0=3000 об/мин	РН=11-90 кВт
n0=1500 об/мин	РН=7,5-100 кВт
n0=1000 об/мин	РН=7,5-132 кВт

4. Серия МТF, МТН – двигатели краново-металлургической серии с фазным ротором, с изоляцией классов F и Н (сняты с производства, но имеются в эксплуатации).

Серия МТF:

UН=220/380 В , nН=680-850 об/мин, РН=1,7-26 кВт

Серия МТН:

UН=220/380 В , nН=560-945 об/мин, РН=3,5-200 кВт

5. Серия МТКF, МТКН – двигатели краново-металлургической серии с короткозамкнутым ротором, с изоляцией класса F и Н (сняты с производства, но имеются в эксплуатации)

Серия МТКF:

UН=220/380 В , nН=670-920 об/мин, РН=1,7-26 кВт

Серия МТКН:

UН=220/380 В , nН=670-920 об/мин, РН=3,5-45 кВт

6. . Серия 4МТКН – двигатели краново-металлургической серии, ПВ%_Н=40%, U_Н=380В

Может работать при температуре окружающей среды +50⁰С, допустимая температура нагрева изоляции +180⁰С

nН=700-900 об/мин, РН=5,5-30 кВт

Технические данных других серии двигателей приведены в /2,3/

Методика расчета

I. Расчет естественных характеристик.

Электромеханическая характеристика рассчитывается по формуле:

, (1.4)

где U_ФН – действующее значение номинального фазного напряжения обмотки статора, В;

Параметры схемы замещения двигателя, входящие в формулу, приводится, как правило, в справочной литературе /2.3.4/. При этом для АДФР даются действительные сопротивления, а для АДКЗР – приведенные к обмотке статора (параметры роторной цепи).

Для расчета естественной характеристики в формуле (1.4) принять. В общем случае

Приведенные сопротивления а АДФР определяются по формулам:

; ,

где - действительные активное, индуктивное сопротивления обмотки ротора и коэффициент приведения сопротивлений.

Если значение К_r не приведено в справочных данных, то его можно определить:

, (для АДФР)

где К_Е – коэффициент трансформации ЭДC;

U_НЛ, Е_2К – номинальное линейное значение напряжения обмотки статора и линейная ЭДС (ЭДС короткого замыкания при =0) обмотки ротора, В.

Индуктивное сопротивление короткого замыкания:

Если активное сопротивление фазы ротора неизвестно, его можно рассчитать по формулам:

,

где S_H, I_2H – номинальные скольжения и ток обмотки ротора.

S_H %

7

6

5

4

3

2

1

100 200 300 400 500 Р_Н, кВт

Кривая зависимости S_Н от номинальной мощности.

; - индуктивное сопротивление обмотки ротора

Действительный и приведенный ток ротора связаны соотношением:

Зависимость I₂(S) АДФР также рассчитать по формулам:

,

где Е_2S, Е_2K – фазные значения ЭДС вращающегося и неподвижного ротора, В. Обычно обмотки ротора соединены по схеме « » (звезда).

Х_2S – индуктивное сопротивление фазы вращающегося ротора.