учёба / Электрические машины / Elektricheskie_mashiny_MU_KR_zaochn

n2 – частота вращения ротора, мин-1;

η – КПД;

Р2 – мощность на валу, кВт;

U, f1 – напряжение, В и частота тока, Гц сети.

Получить указанные характеристики можно двумя методами: аналити-

ческим и графическим. Студенту предлагается самостоятельно выбрать ме-

тод расчета. Проверка будет произведена с помощью ЭВМ, приемлемы ре-

зультаты с погрешностью до 5%. Поэтому если расчет ведется по круговой диаграмме, построение производить нужно внимательно.

Аналитический метод базируется на схемах замещения. Для расчета

берется Г-образная схема замещения (рис. 3.3).

Мощность на валу двигателя (Р2) будет соответствовать тепловым по-

терям на переменном сопротивлении r’2(1-s)/s:

Приведенный ток ротора I’2 также определяется по схеме замещения

(рис. 3.3) и будет равен:

При подстановке выражения (28) в формулу (27) получим уравнение

мощности на валу:

32

КПД:

η = P2 / P1.

По данным табл. 3.3.2 строятся рабочие характеристики.

Графический метод расчета производится с помощью круговой диа-

граммы асинхронной машины (рис. 3.9)

34

4.Найдем середину отрезка О1С (точка Оk) и циркулем чертим полуокруж-

ность. Таким образом, получили круговую диаграмму. Окружность будет геометрическим местом точек конца векторов токов ротора I’2 и статора I1.

5.Для построения отрезка О1К, линии полезной мощности, из точки О1 в

масштабе токов проводят дугу радиусом, эквивалентным току короткого замыкания двигателя при напряжении равном номинальному:

В точке К S= 1.

6.Для построения линии электромагнитной мощности О1Т, с точки К опус-

каем перпендикуляр КN на О1С. Точка F находится путем деления отрезка

КN на части пропорциональные отношению r’2/r1.

7.Точка М соответствует максимальному моменту. Она находится на пере-

сечении дуги окружности с перпендикуляром, восстановленным с точки

Ок к линии электромагнитной мощности О1Т.

В точке М S = Sкр.

Для удобства определения параметров при построении рабочих характеристик нарисуем шкалу скольжения – отрезок ВD. ВD – касательная к окружности и параллельная О1Т. Точка В – пересечение прямой ВD с линией параллельной оси ординат и проходящей через точку О1. Точка D – пересечение ВD с про-

должением О1К. Шкала скольжения – равномерная.

Определение:

- тока I’2: задаемся скольжением (к примеру S = 0,2), отмечаем его на шкале и соединяем отрезком с точкой О1. Расстояние от точки О1 до места пере-

сечения отрезка с окружностью (точка А) и даст в масштабе ток I’2;

-тока I1: отрезок OА и есть ток I1;

-cos φ: угол φ можно измерить, cos φ – рассчитать;

-частоты вращения n: скольжение известно, тогда n = n1(1 – S);

36

-мощности на валу Р2: восстановим перпендикуляр с рабочей точки А на ось абсцисс – 0Е. Расстояние AL от рабочей точки А до линии полезной мощности О1К в масштабе мощностей и даст нам полезную мощность;

-масштаб мощности определяется отношением потерь короткого замыкания двигателя при напряжении равном номинальному РК(U=UН) к отрезку КN. По-

тери короткого замыкания при напряжении равном номинальному опреде-

лятся из выражения

Рк(U=Uн) = РК(U1/Uк)2;

-подведенной мощности Р1: линию ОЕ называют линией подведенной мощности. Поэтому отрезок АW на перпендикуляре от рабочей точки А до линии ОЕ и даст в масштабе мощность Р1;

-КПД η: η=Р2/Р1;

-электромагнитный момент М: проще определить по формуле (31).

Также как и при расчете аналитическим методом, данные расчета зано-

сятся в табл. 3.3.2, по которым строятся указанные выше характеристики.

3.3.3 Информация для проверки расчета на ЭВМ

37

Продолжение приложения 1

39

Окончание приложения 1