2.7. Расчет резисторов пускового реостата

Расчет сопротивлений добавочных резисторов, включаемых в цепь фазного ротора АД при пуске, во многом аналогичен подобному расчету для двигателей постоянного тока с независимым возбуждением (см. подразд. 1.4). Однако пусковые диаграммы в этом случае обычно строятся не по токам, а по моментам и.

Выбор величины максимального и переключающегомоментов определяется условиями:

(81)

(82)

Моменты исвязаны между собой соотношением:

(83)

или

(84)

Если моментто механические характеристики асинхрон-ного двигателя можно считать линейными. Расчет сопротивлений в этом случае аналогичен расчету для двигателей постоянного тока (см. подразд. 1.4). Такой подход возможен при пуске АД в режиме х. х.величина момента переключенияв этом случае не ограничена нижним пределом.

При выполнении данного раз-дела рекомендуется принять макси-мальный момент и по формуле (83) определить при задан-ном числе ступеней пуска переклю-чающий момент.

Пусковая диаграмма строится аналогично диаграмме, приведенной на рис. 2. Если принять, что отрезок пропорционален, то сопротив-ления секции пускового реостата могут быть найдены по соотноше-

Рис. 10. Пусковая диаграмма ниям (рис. 10):

(85)

(86)

В данной работе ограничимся пуском в режиме х. х. По ус-ловию задания число пусковых ступенейравно 2. Пусковая диаграмма приведена на рис. 10. Сопротивления секций пускового реостата определяются по уравнениям (85), (86).

2.8. Расчет электрических потерь при пуске двигателя

Электрические потери при пуске асинхронных двигателей состоят

из потерь в роторной цепи, определяемых запасом кинетической энергии, которую приобретает привод к концу пуска;

потерь в статорной цепи, зависящих от соотношения активных сопро-тивлений статорной и роторной цепей.

Незначительными постоянными потерями в процессе пуска и влиянием намагничивающего тока можно пренебречь.

При данных допущениях полные потери определяются выражением:

(87)

из которого следует:

(88)

где – синхронная угловая частота вращения;

–начальное и конечное скольжение на каждой конкретной пуско-вой характеристике;

–активное сопротивление цепи статора;

–момент инерции двигателя и рабочей машины, приведенных к валу двигателя;

–приведенные сопротивления цепи ротора.

В данном случае при предполагается, что рабочая машина меха-нически разъединена с двигателем, тогда в расчете остается момент инерции двигателя, т. е.

В рассматриваемом случае при пуске в две ступени, включая разгон на естественной характеристике, потери при работе на первой реостатной характеристике, Дж,

(89)

на второй реостатной характеристике

(90)

на естественной характеристике

(91)

где – скольжения переключения (см. рис. 10).

Поскольку сопротивление цепи статора неизвестно, можно в первом приближении принять:тогда формула (91) приобретет вид:

(92)

Полные потери при реостатном пуске, Дж,

(93)

В случае прямого пуска при ипотери рассчиты-ваются по формуле (88), Дж:

. (94)

Потери при пуске измеряются в джоулях (Дж) или ватт-секундах (Вт∙с). Потери в обмотках двигателя при реостатном пуске значительно снижаются за счет уменьшения пускового тока. Таким образом, электрические потери при реостатном пуске оказываются меньше. Затраты на оборудование и его обслу-живание достаточно быстро окупаются за счет снижения эксплуатационных расходов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Студент завершает работу общим анализом результатов и оценкой особенности расчетов. По первому заданию анализируются процесс пуска, соотношение времени разгона двигателя на каждой ступени и общее время пуска, диапазон изменения сопротивления в цепи обмотки возбуждения, время торможения; по второму заданию – общая характеристика выбранного двигателя, результаты проверок, тепловое состояние, оценка электрических потерь при пуске.

Для защиты данной работы необходимо знать физическую сторону процессов, их взаимную связь и реальность полученных значений.

Библиографический список

1. Ч и л и к и н М. Г. Общий курс электропривода / М. Г. Ч и л и к и н. М.: Энергия, 1971. 432 с.

2. Ч и л и к и н М. Г. Общий курс электропривода / М. Г. Ч и л и к и н, А. С. С а н д л е р. М.: Энергоиздат, 1984. 576 с.

3. М о с к а л е н к о В. В. Электрический привод / В. В. М о с к а л е н к о. М.: Высшая школа, 2001. 366 с.

4. А в и л о в В. Д. Основы электропривода технологических установок: Конспект лекций / В. Д. А в и л о в / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2008. 64 с.

5. Х а л и з е в Г. П. Электропривод и основы управления / Г. П. Х а л и- з е в. М.: Высшая школа, 1968. 336 с.

6. М и л л е р Е. В. Основы теории электропривода / Е. В. М и л л е р. М.: Высшая школа, 1968. 408 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1