Решение

1. Двигатель изготовлен на номинальное напряжение 220 / 380 В.

Это значит, что при подключении к сети с U_{1 H0M} = 380 В, обмотки его статора должны быть соединены по схеме "звезда".

2, Номинальная мощность, потребляемая двигателем из сети:

Р_{1 НОМ} = U_{l H0M} · I_{l HOM} · cos φ _{l H0M} =· 380 В · 9,15 А · 0,81 = 4878 Вт,

3, Номинальная мощность на валу двигатели:

Р₂ном = Р₁ном • η_НОМ = 4878 Вт · 0,83 = 4000 Вт.

4. Суммарные потери мощности в двигателе при номинальном режиме работы:

∑ Р = Р ₁ном – Р₂ ном = 4878 Вт – 4000 Вт = 878 Вт.

5. Частота вращения магнитного поля статора:

п₁ = ==1000 об/мин.

б. Частоту вращения ротора при номинальном режиме работы (если она не дана) можно найти из формулы скольжения

S = 100%, п_2НОМ = п₁(1 – S_{H 0M}) = 1000 (1 – 0,05) = 950 об/мин.

7. Частота тока в роторе: f₂ = f₁ ·S _HOM = 50 · 0,05 = 2,5 Гц.

8. Номинальный момент на валу двигателя: М_НОМ === 40,2 Н · м

9. Пусковой момент на валу двигателя:

М_П = К_П · М_НОМ = 2 · 40,2 = 80,4 Н · м

10. Максимальный момент на валу двигателя:

М_МАХ = К_М · М_НОМ = 2,5 · 40,2 = 100,5 Н · м

11. Пусковой ток двигателя:

I_{1 П} = К₁ · I_{1 НОМ} = 6 · 9,15 = 54,9 А.

12. При номинальном напряжении сети U^‛_HOM = 220 В обмотки двигателя для работы в номинальном режиме должны быть соединены по схеме "треугольник". В этом случае номиналь­ный ток будет:

I ^‛_{1 HOM} ===15,8 А

13. Значение пускового тока:

I_{1 П} = К₁ · I ^‛ _{1 НОМ} = 6 · 15,8 = 94,8 А

Можно заметить, что токи I ^‛_{1 HOM} и I ^‛_{1 П} возросли по срав­нению, с токами I _{1 HOM} и I _{1 П} в раз, так как напряжение, подводи­мое к двигателю, стало в раз меньше.

6.3.4. Расчет трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Дано	Тип двигателя	Р2НОМ, кВт	п2НОМ об/мин	η2НОМ %	cos φ1НОМ	Км=	КП=	КI=	U1НОМ, В	Схема соед. обмоток статора
	А355М10УЗ	110	590	93	0,83	1,8	1,0	6	380/660	Ү

Определить: h –высоту оси вращения; р – число пар полюсов;

S ном- скольжение при номинальной нагрузке на валу двигателя;

п₁ - частоту вращения магнитного поля статора; f – частоту тока в роторе;

Р_{НОМ -} мощность, потребляемую двигателем из сети при номинальной нагрузке на валу;

∑Р_НОМ – суммарные потери мощности в двигателе при номинальной нагрузке на валу;

М _НОМ, М_П , М_МАХ , - номинальный, пусковой и максимальный моменты на валу двигателя;

I_{1 НОМ} , I₁ п - номинальный и пусковой токи при заданной схеме включения обмоток статора.

Дано. Тип двигателя4А355М10УЗ; U_1НОМ, = 380/660 В; Схема соединения обмоток статора -Ү, звезда;

Р2_НОМ, =110 кВт=110000 Вт;

п_2НОМ,=590 об/мин

η_{2НОМ =} 93 % = 0,93;

cos φ1_НОМ = 0,83

Км==1,8

К_П== 1,0

К_I= = 6

Решение.1. Двигатель изготовлен на номинальное напряжение 380 / 660 В.

Это значит, что при подключении к сети с U_{1 H0M} = 660 В, обмотки его статора должны быть соединены по схеме "звезда".

Из маркировки типа двигателя А 355 М 10 УЗ найдем h =355 мм –высоту оси вращения;

р =10 – число пар полюсов;

2. Номинальная мощность на валу двигателя. Р₂ном = Р₁ном • η_НОМ

Из этой формулы найдем Р₁ном = Р₂ном / η_НОМ = =118279,6 Вт

3. Номинальная мощность, потребляемая двигателем из сети

Р_{1 НОМ}=U_{l H0M} · I_{l HOM} · cos φ _{l H0M,} где =1,73

Из этого уравнения найдем I_{l HOM} = Р_{1 НОМ} / (·U_{l H0M} · cos φ _{l H0M}) ==124,8 А

4. Суммарные потери мощности в двигателе при номинальном режиме работы:

∑ Р =∑ Р_НОМ = Р ₁ном – Р₂ ном = 118279,6 Вт – 110000 Вт =8279,6 Вт

5. Частота вращения магнитного поля статора при стандартной частоте тока f₁ = 50 Гц

п₁ = ==300 об/мин.

б. Зная данные n_2НОМ =390 об/мин и найденное п₁=300 об/мин, найдем из формулы скольжения значение скольжения S ном = 100% == |− 0,3|· 100% =30% .

Скольжение S ном < 0.

7. Частота тока в роторе: f₂ = f₁ ·S _HOM = 50 · 0,3 = 15 Гц.

8. Номинальный вращающий момент на валу двигателя: М_НОМ ===2694,8Н · м

9. Пусковой момент на валу двигателя:

М_П = К_П · М_НОМ = 1 · 2694,8 = 2694,8 Н · м

10. Максимальный момент на валу двигателя:

М_МАХ = К_М · М_НОМ = 1,8 · 2694,8 = 4850,6 Н · м

11. Пусковой ток двигателя:

I_{1 П} = К₁ · I_{1 НОМ} = 6 · 124,8 А = 748,8 А.

12. При номинальном напряжении сети U^‛_HOM = 220 В обмотки двигателя для работы в номинальном режиме должны быть соединены по схеме "треугольник". В этом случае номиналь­ный ток будет:

I ^‛_{1 HOM} ===334,2 А

13. Значение пускового тока: I_{1 П} = К₁ · I ^‛ _{1 НОМ} = 6 · 334,2 А = 2005 А

Можно заметить, что токи I ^‛_{1 HOM} и I ^‛_{1 П} возросли по срав­нению, с токами I _{1 HOM} и I _{1 П} в раз, так как напряжение, подводи­мое к двигателю, стало в раз меньше.