Министерство образования и науки Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Курсовая работа

Расчет рабочих и пусковых характеристик асинхронного двигателя с фазным ротором.

Вариант №4 Тип двигателя – 4АК200М4У3

Выполнил :

Студент группы ЭМ-12бз Зильберг А.Ю.

Проверил профессор ФК:

Огарков Е.М.

ВВЕДЕНИЕ.

Электрические машины применяются на данный момент практически во всех отраслях промышленности и в быту. Существует большое разнообразие электрических машин, которые различаются по принципу действия, мощности, частоте вращения.

Электрические машины являются преобразователем, который может преобразовывать механическую энергию в электрическую и наоборот. Машины, в которых происходит преобразование механической энергии в электрическую называются генераторами. Машины, в которых происходит преобразование электрической энергии в механическую называются двигателями.

Расшифровка условного обозначения двигателя:

1. Исходные данные.

Вариант № 4. Тип двигателя – 4АК200М4У3.

Частота сети f1, Гц	50
Номинальное напряжение фазы статора U1H, В	220
Синхронная частота вращения n0, об/мин	1500
Номинальная мощность на валу Р2Н, Вт	22000
Номинальный КПД ηН, о.е.	0,9
Номинальный коэффициент мощности, cos φH	0,87
Номинальный ток ротора I2H, А	45
Напряжение на кольцах неподвижного ротора U2, В	340
Перегрузочная способность двигателя (отношение макс. момента к номинальному) mk, о.е.	4,0
Номинальное скольжение SH, о.е.	0,025
Критическое скольжение Sk, о.е.	0,22
Приведенное индукт.сопротивлениецепинамагничивания	2,5
Приведённое активное сопротивление фазы статора	0,024
Приведённое активное сопротивление фазы статора	0,050
Приведённое активное сопротивление фазы ротора	0,026
Приведённое индуктивное сопротивление фазы статора	0,075
Внутренний диаметр статора d, мм	238
Отношение момента сопротивления к номинальному Мс, о.е.	0,9

Таблица 1.1 – Исходные данные.

Расчет рабочих и пусковых характеристик асинхронного двигателя осуществляется с использованием Г-образной схемы замещения.

Рис. 1.1 – Г-образная схема замещения асинхронного двигателя.

1.1. Номинальная активная мощность, потребляемая двигателем из сети:

1.2. Номинальный ток фазы статора:

2. Подготовительные расчеты.

2.1. Потери в стали.

При расчете рабочих характеристик потери в стали можно принять равными 20% от общих потерь при номинальной нагрузке.

2.2. Механические потери:

2.3. Добавочные потери:

2.4. Базовое сопротивление:

Сопротивление необходимо для пересчета сопротивлений схемы замещения из относительных единиц в Ом.

2.5. Пересчет сопротивлений схемы замещения из относительных единиц:

2.6. Активное и индуктивное сопротивление фазы обмотки статора:

2.7. Активное сопротивление цепи намагничивания, обусловленное потерями в стали:

2.8. Коэффициент приведения Г-образной схемы замещения:

2.9. Электромагнитная мощность двигателя при номинальной нагрузке:

2.10. Число пар полюсов двигателя:

;

2.11. Угловая скорость вращения магнитного поля:

2.12. Электромагнитный момент двигателя при номинальной нагрузке:

2.13. Номинальный момент на валу двигателя:

2.14. Потери в обмотке ротора при номинальной нагрузке:

2.15. Ток холостого хода:

2.16. Ток главной цепи схемы замещения при номинальной нагрузке:

2.17. Номинальный ток фазы статора:

2.18. Потери в обмотке статора при номинальной нагрузке:

2.19. Приведенная ЭДС фазы неподвижного ротора:

2.20. Реальная ЭДС фазы неподвижного ротора:

2.21. Коэффициент трансформации двигателя:

2.22. Мощность холостого хода:

2.23. Номинальная мощность, потребляемая из сети:

2.24. Номинальный ток ротора:

2.25. Сопротивление ротора при рабочей температуре:

2.26. Номинальный КПД:

2.27. Номинальный коэффициент мощности:

2.28. Критическое скольжение:

2.29. Критический момент:

2.30. Отношение критического момента к номинальному: