Э-10-1 4 курс контрольные / Э-10 / ЗадачиЭлПривод АД

Определение и расчет характеристик асинхронного электропривода

1. Если в момент пуска АД напряжение на обмотке статора снижено на 20 % по отношению к номинальному, то изменяется ли, если да, то насколько процентов:

1. Пусковой момент;

2. Критический момент;

3. Пусковой ток ротора;

4. Критическое скольжение?

Ответы:

1. Пусковой момент на 36 %;

2. Критический момент на 36%;

3. Пусковой ток ротора на 20%;

4. Критическое скольжение не изменится.

2. АДФР, имея добавочное сопротивление в роторной цепи потребляет из сети Р₁ = 55 кВт и развивает скорость вращения n = 750 об/мин. Число р_п = 2. Суммарные потери мощности в статоре ΔР₁ = 5 кВт. Потерями в сердечнике ротора и механическими пренебречь. Определить 1) Р_э; 2) ΔР₂; 3) Р_в; 4) М_в; 5) М.

Ответы: 1) Р_э = 50 кВт; 2) ΔР₂ = 25 кВт; 3) Р_в = 25 кВт; 4) М_в = 318 Н*м; 5) М = 318 Н*м.

3. АДФР типа МТМ-312-6 имеет технические данные: Р_н = 11 кВт; R₁ = 0,595 Ом; Е_2к = 166 В; Uн = 380 В; х₁ = 0,485 Ом; λ_м = 2,8; n_н = 950 об/мин.; х₂ = 0,181 Ом; J = 0,312 кг*м²; R₂ = 0,097 Ом. Определить 1) Х₂^’; 2) R₂^’; 3) β 4) T_м; 5) R_д в цепи ротора, если АД переведен в режим противовключения при начальных условиях: ω_нач = ω_н, М_нач = М_к.

Ответы: 1) Х₂^’ = 0,852 Ом; 2) R₂^’ = 0,457 Ом; 3) β = 19 Н*м*с; 4) T_м = 0,017 с; 5) R_д = 0,51 Ом.

4. АД имеет паспортные данные: R₂ = 0,0174 Ом; n_н = 705 об/мин. Двигатель работает на реостатной характеристике в точке с координатами: М = М_н, ω = 63 рад/с. Определить R_доб в цепи ротора и скольжение в указанном режиме работы.

Ответы: 1) R_доб = 0,04 Ом; 2) s = 0,2.

5. Трехфазный шестиполюсный АД работает в установившемся режиме при условиях : U₁ = 3 кВ; I₁ = 18,5 А; cos φ = 0,87; М_с = 730 Н·м; n = 980 об/мин. Определить: 1) Мощность на валу Р_в; 2) КПД η; 3) скольжение s.

Ответы: 1) Р_в = 75 кВт; 2) η = 0,896; 3) s = 0,02.

6. АДКЗР имеет паспортные данные: Р_н = 2,2 кВт; n_н = 1440 об/мин.; U_н = 220/380 В; I_1н = 8,3/4,8 А. Определить 1) р_п; 2) s_н; 3) пусковые токи при включении двигателя в сеть напряжением 220 В для случаев соединения обмоток статора по схемам «Δ» и «Y», если кратность пускового тока для схемы «Δ» равна 5,5; 4) М_нв.

Ответы: 1) 2; 2) 0,04; 3) 45,6 А; 26,4 А; 4) 14,6 Н·м.

7. АДКЗР типа МТКF–311–6 имеет паспортные данные: U_н = 380 В; n_н = 910 об/мин; λ = 2,9; R₁ = 0,48 Ом; Х₁ = 0,65 Ом; R₂^’ = 0,8 Ом; Х ₂^’ = 0,555 Ом. Определить 1) критическое скольжение s_к; 2) критический момент М_к; 3) электромагнитную постоянную времени Т_э; 4) приведенное к обмотке статора значение тока ротора I^’_2н ; 5) коэффициент жесткости механической характеристики β.

Ответы: 1) 0,617; 2) М_к = 390 Н·м; 3) Т_э = 0,0052с; 4) I^’_2н = 23 А; 5) β = 12 Н·м·с.

8. АД имеет паспортные данные: Р_н = 3,68 кВт; n_н = 1450 об/мин.; U_н = 220/380 В; η_н = 0,86; cos φ = 0,85. Определить: токи статора при соединении его обмоток по схемам «Δ» и «Y», а также М_нв s_н, если АД работает с номинальной нагрузкой на валу.

Контрольная работа

9. Трехфазный АД работает в установившемся режиме при условиях: U₁ = 3000 В; I₁ = 18,5 А; n_н = 980 об/мин.; cos φ = 0,87; М_с =730 Н·м. Определить: 1) Р_в; 2) η; 3) s.

9. АДФР имеет паспортные данные: ω₀ =100 с^-1; R₂ = 0,06 Ом; s_ке = 0,12 (на естественной характеристике). В цепь ротора включено R_д, при котором двигатель развивает пусковой момент

М₁ = 0,9 М_к = 700 Н·м. Определить 1) R_д; 2) пусковой ток ротора.

Примечание: для расчета применить упрощенную формулу Клосса.

9. АДКЗР типа МТКН-411-6 имеет паспортные данные: U_н = 380 В; R₁ = 0,22 Ом; R’₂ = 0,33 Ом; X_к = 0,62 Ом; J_д = 0,475 кг·м². Данные механической части привода: J_м = 12 кг·м²; j = 3; η = 0,85. Определить 1) Тм; 2) Тэ; 3) I’_2н; 4) М_н.

9. АДФР типа МТН-411-6 имеет паспортные данные: Р_1н = 32,9 кВт; U_н = 380 В; n_н = 950 об/мин.; η_н = 0,82; cos φ_н = 0,77; R₂ = 0,08 Ом; X₂ = 0,233 Ом; k_E = 1,46. (Примечание ).

Определить: 1) номинальный ток статора I_1н; 2) номинальную мощность Р_н; 3) линейное значение ЭДС обмотки ротора Е_2к; 4) приведенное индуктивное сопротивление обмотки ротора X’₂; 5) приведенное активное сопротивление обмотки ротора R’₂; 6) скольжение, если двигатель в режиме противовключения имеет ω_с = 0,3·ω_н.

9. АДФР типа МТН-411-6 имеет паспортные данные: Р_н = 16 кВт; U_н = 380 В; n_н = 957 об/мин.; R₁ = 0,323 Ом; R’₂ = 0,298 Ом; X_к = 1,16 Ом.

Определить: 1) момент критический М_к; 2) I_2п – пусковой ток ротора ; 3) R_д в цепи ротора, если двигатель работает в режиме тормозного спуска груза (режим противовключения) при ω_с = 0,5·ω₀; и М_с = М_н.

9. АДФР работает на реостатной характеристике, развивая при номинальном моменте на валу ω_с = 0,4·ω₀. Двигатель имеет данные: R₂ = 0,04 Ом; ω_н = 0,95·ω₀. Определить: 1) величину добавочного сопротивления в цепи ротора R_д; 2) мощность на валу Р_в.

9. АДКЗР типа МТКF–411–6 имеет паспортные данные: U_н = 380 В; I_1н = 51,3 А; cos φ_н = 0,79; λ_н = 2,6; GD² = 1.9 кг·м². Определить 1) Момент инерции двигателя J_д; 2) Номинальный ток намагничивания I_μн; 3) активную составляющую тока статора I_1а; 4) реактивную составляющую тока статора I_1р; 5) номинальную мощность, потребляемую из сети Р_1н.

9. АДКЗР в момент пуска потребляет из сети мощность Р₁ = 15 кВт, при этом суммарные потери мощности в статоре ΔР₁ = 6 кВт. Двигатель имеет число пар полюсов обмотки статора р_п = 3. Определить для момента пуска (s = 1): 1) Р_э; 2) М; 3) ΔР₂; 4) Р_в; 5) I^*_п – (пусковой ток в о.е.).

9. АДКЗР типа МТКF–211–6 имеет данные: Р_н = 7,5 кВт; U_н = 380 В; n_н = 880 об/мин.; М_н = 100 Н·м; cos φ_н = 77%; η_н = 75,5%; R’₂ = 1,62 Ом.

Определить: 1) номинальный ток статора I_1н; 2) номинальное скольжение s_н; 3) приведенный ток ротора I’₂; 4) номинальные потери мощности ΔР_н; 5) номинальные потери в обмотке ротора ΔР_2н.

9. АДКЗР типа МТКН–112–6 имеет данные: U_н = 380 В; n_н = 900 об/мин.; R₁ = 1,61 Ом; X₁ = 1,14 Ом; R’₂ = 2,19 Ом; X’₂ = 1,12 Ом. Определить: 1) М_п (пусковой); 2) пусковой ток ротора I’_2п; 3) критическое скольжение s_к; 4) номинальный момент электромагнитный М_н; 5) мощность электромагнитную номинальную Р_эн.

9. АДКЗР типа МТКН–312–6 имеет данные: U_н = 380 В; I_1н = 36,1 А; n_н = 930 об/мин.; k_r = 0,36·10⁴; R₁ = 0,337 Ом; X₁ = 0,431 Ом; R’₂ = 0,48 Ом; X’₂ = 0,36 Ом. (Примечание ).

Определить: 1) коэффициент трансформации ЭДС k_E; 2) номинальный момент электромагнитный М_н; 3) приведенный ток ротора I’_2н; 4) действительное активное сопротивление обмотки ротора R₂; 5) действительное индуктивное сопротивление обмотки ротора X₂.