Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Электр. машины. / Электрические машины - книги / Электрические машины - Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
99
Добавлен:
25.03.2016
Размер:
656.54 Кб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжениетаблицы2.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

11

1,1

8

74

0,74

2,2

2

1,6

4

1000

0,45

12

1,5

6,4

75

0,74

2,2

2

1.6

5,5

1000

0,5

13

3

5,5

81

0,76

2,2

2

1,6

6

1000

0.55

14

4

5.1

82

0,81

2,2

2

1,6

6

1000

0,6

15

7,5

3,2

85,5

0,81

2,2

2

1,6

7

1000

0,3

16

22

2.5

90

0,9

2

1.2

1

6,5

1000

0,35

17

1.1

7

70

0,68

1.7

1.6

1,2

3,5

750

0.4

18

4

4,1

83

0,7

2,2

1,8

1,4

6

750

0,45

19

15

2.6

87

0,82

2

1.2

1

6

750

0.5

20

30

2

90

0.81

2

1,2

1

6

750

0,55

2.1

1.1

6.3

77.5

0,87

2.2

2

1,2

5.5

3000

0,6

22

1,5

5

81

0.85

2.2

2

1.2

6.5

3000

0,3

23

3

5.4

84,5

0.88

2.2

2

1,2

6,5

3000

0,35

24

4

4

86,5

0,89

2,2

2

1,2

7,5

3000

0,4

25

7,5

2,6

87,5

0,88

2,2

2

1

7,5

3000

0,45

26

11

3,1

88

0,9

2,2

1,6

1

7,5

3000

0,5

27

15

2.3

88

0,91

2.2

1,4

1

7,5

3000

0,55

28

75

1,4

91

0,89

2,2

1,2

1

7,5

3000

0,6

29

200

1,9

92,5

0,9

1,9

1

0,9

7

3000

0.3

30

30

1,9

88

0,81

1,9

1,2

1

6

600

0,35

31

37

1,8

89

0.81

1,9

1,2

1

6

600

0,4

32

37

2

91

0,78

1,8

1

1

6

600

0,45

33

90

2

92,5

0,83

1,8

1

0,9

6

600

0,5

34

110

2

93

0,83

1,8

1

0,9

6

600

0,55

35

45

2,5

90,5

0,75

1,8

1

0.9

6

500

0,6

36

90

2

92

0,76

1,8

1

0,9

6

500

0,3

37

22

2.8

88

0,88

2,2

1,3

1

7

3000

0,35

38

30

2,9

90

0,91

2,2

1,3

1

7

3000

0,4

39

37

1,8

91,5

0,89

2.2

1,2

1

7

3000

0,45

40

90

2,4

92

0,88

2,2

1,2

1

7

3000

0,5

41

160

1,4

94

0,9

2,2

1.2

1

6,5

3000

0,55

42

315

1.1

94,5

0,92

1,9

1

0,9

6,5

3000

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончаниетаблицы2.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

43

400

1,1

95

0.92

1.9

1

0,9

6,5

3000

0,3

44

22

2.9

90

0,88

2,1

1.3

1

6,5

3000

0,35

45

37

2.1

90,5

0,89

2,2

1,2

1

6,5

1500

0,4

46

55

1,7

92

0,89

2.2

1,2

1

6.5

1500

0,45

47

90

1.4

94

0,88

2,2

1.2

1

6,5

1500

0,5

48

200

1.8

94

0,91

2

1,2

0,9

6

1500

0,55

49

400

1,2

94.5

0,91

2

1,2

0,9

6,5

1500

0,6

50

18.5

2,5

87

0,85

2

1.2

1

6

1000

0,3

51

22

2,4

88,5

0.87

2

1.2

1

6

1000

0,35

52

30

2.3

90

0,88

2

1,2

1

6

1000

0,4

53

55

1,4

92,5

0,86

2

1,2

1

6,5

1000

0,45

54

75

1,5

93

0,87

2

1,2

1

7

1000

0,5

55

90

2,2

92,5

0,89

2

1,2

1

6

1000

0,55

56

1,1

7

70

0,68

1.7

1,6

1,2

3,5

750

0,6

57

1,5

7

74

0,65

1,7

1,6

1,2

5,5

750

0,3

58

11

2,7

87

0.75

2.2

1,4

1

6

750

0,35

59

30

1,9

88

0,81

1.9

1,2

1

6

600

0,4

60

55

2

92

0,79

1,8

1

0,9

6

600

0,45

Задача 2.2. Для трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором 4А с напряжением питающей сети

220/380 В и частотой f=50 Гц по данным таблицы 2.1 определить число полюсов двигателя , номинальное скольжение Sн, номи-

нальный вращающий момент на валу двигателя Mн, мощность, потребляемую из сети, P1 ,максимальный момент Мmax, пусковой

момент Mп, номинальный ток двигателя при соединении обмоток статора в треугольник и пусковой ток при соединении обмоток статора взвездуи треугольник.

Построить механическую характеристику двигателя (при расчете критическогоскольжения использоватьформулу Клосса).

Определить мощность возбуждения при динамическом торможении.

 

 

 

 

Mп

 

 

 

Таблица2.2

Рн

n1

Mmax

Iп

cos φн

I1лY

r1

X1

вар.

Mн

M

IН

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

кВт

об/мин

А

Ом

Ом

1

9

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2.2

883

2.6

2,6

3,3

0,76

6,4

3,67

2,54

2

3,5

875

2,6

2,6

3,6

0,78

9,6

2,09

1,605

3

5.0

910

3,1

2,9

4,3

0,75

13,4

1,11

1.072

4

7.5

905

3,1

3,0

4,4

0,76

19,3

0,685

0,738

5

11,0

920

3,4

3,2

5,1

0,78

26,4

0,415

0,467

6

7.5

682

3.0

2.9

4.5

0.76

19,1

0.788

0,898

7

11,0

685

3.2

3,0

4,5

0.73

28.8

0,43

0,526

8

16.0

685

3.3

3,1

4,8

0.76

39.6

0.271

0.36

9

22.0

692

3,1

2.8

5,0

0.77

52.6

0,179

0.302

10

28,0

695

3,2

2.8

5,2

0.79

64,6

0,137

0.229

11

1.4

870

2.8

2,8

3.0

0.69

4.8

5,98

3,93

12

2.2

875

2.8

2,8

3,1

0.70

7,2

3,6

2,58

13

3,5

870

2.8

2,8

3,5

0.74

10.1

2,16

2,03

14

5,0

890

3.0

3,0

3.9

0,75

13,5

1,32

1.39

15

7.5

905

2,9

2.8

4,3

0,79

18,4

0,68

1.07

16

11

910

3.1

2,8

4,9

0,80

26.0

0,54

0.575

17

7.5

680

3.1

2,9

4,4

0,74

20,0

0,88

0.965

18

16.0

905

3,1

2,8

4.9

0.79

37,8

0,33

0,41

19

11,0

690

3,3

3,1

4,6

0,71

30,4

0,53

0,56

20

22.0

935

3,0

2,8

5.2

0.78

50,0

0,19

0.31

21

16.0

695

3,3

3,0

4,8

0,73

41,0

0,285

0.43

22

28,0

945

3,3

2,8

5,6

0,81

62,0

0,125

0,23

23

22,0

695

3,3

3,0

5,0

0,76

53,2

0,207

0,32

24

28,0

700

3,4

3,1

5,4

0,75

68,0

0,123

0,245

25

37,0

705

3,6

3,3

5,8

0,72

91,0

0,08

0,17

26

2,2

895

2,6

2,6

3,8

0,78

6,3

4,33

2,61

27

3,3

905

2,6

2,5

4,0

0,79

8,9

2,8

1,67

28

5,0

920

3,1

2,9

4,7

0,80

12,5

1,41

1,29

 

 

 

 

 

 

 

Окончаниетаблицы2.2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

29

7,5

930

2,8

2,5

4.9

0,83

17,5

0,90

0,663

30

5,0

695

2.9

2.6

4,5

0.76

13.3

1,76

1,24

31

11,0

935

3.0

2,8

5.3

0,80

26,0

0,595

0,485

32

7,5

695

3,0

2,8

4.6

0,76

19,8

1,04

0,833

33

16,0

940

3,0

2,8

5.5

0.81

36,0

0,323

0,398

34

11,0

700

3,4

3,1

5.2

0,74

28.0

0.465

0.543

35

22,0

940

3,1

2,8

5,6

0,86

46,0

0,218

0.312

36

16.0

705

3,4

3.1

5.2

0.73

41,5

0,316

0,371

37

22,0

705

3,3

2,9

5.5

0,80

49,5

0,205

0,284

38

28.0

705

3,5

3,1

6,0

0,75

67,0

0,141

0,214

39

1,7

835

2.3

2,3

2.6

0,74

5,8

5,78

3,6

40

2,7

835

2,2

2.2

2,7

0,77

8

3,63

2,51

4]

4,1

850

2,3

2,3

3,2

0,83

10,9

2,1

1,93

42

5.8

870

2,3

2,3

3,4

0,80

15,5

1,26

1,26

43

9,0

840

2,2

2,1

3,4

0,81

23,2

0,755

1,05

44

13,0

895

2,9

2,8

9,0

0,80

32,3

0,48

0,645

45

17,5

915

3.2

3,1

5.0

0.82

40.5

0,23

0,334

46

9,0

670

3.0

2,9

4,0

0,77

24

0,835

0,843

47

1,7

835

2,3

2.3

2,6

0,74

5.8

5,78

3,6

48

2,7

835

2,2

2,2

2,7

0,77

8,2

3,63

2,51

49

4,1

850

2,3

2,3

3.2

0,83

10.9

2,1

1,93

50

5.8

870

2,3

2,3

3,4

0,80

15,5

1,26

1,26

51

9.0

840

2,2

2,1

3.4

0.81

23,2

0,755

1,05

52

13.0

895

2,9

2,8

9,0

0,80

32,3

0,48

0,645

53

17,5

915

3,2

3,1

5,0

0,82

40,5

0,23

0,334

54

9,0

670

3.0

2.9

4,0

0,77

24,0

0,835

0,843

55

13.0

690

3,0

2.8

4,7

0,79

31,8

0,365

0,53

56

27.0

915

2,6

2,4

4,5

0,83

61,0

0,197

0,287

57

36,0

920

3,3

3,1

4,7

0,82

81,0

0,124

0,197

58

18,0

680

2,4

2.3

4,1

0,77

45,0

0,327

0,53

59

26,0

690

2,8

2,6

4.5

0,75

66,0

0,182

0,313

60

3,5

890

2,8

2,8

3,0

0,75

10,5

2,62

1.7

Задача 2.3. Для трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором серии АК, напряжением питающей сети 220/380 В и частотой f=50 Гц по данным таблицы 2.3 определить номинальный вращающий момент на валу Мн, мощность электрических потерь в обмотке ротора Рэ, коэффициент полезного действия ц, активное сопротивлениеротора r2.

Определить аналитическим и графическим способом сопротивление пускового реостата. Режим пуска форсированный или нормальный. (Механическими потерями пренебречь).

Четные варианты определяют сопротивление пускового реостата при нормальном пуске, нечетные - при форсированном.

Определить сопротивление резистора противовключения при реверсе двигателя с заданным в таблице 2.3 начальным тормоз-

ныммоментом M Т , если до переключения двигатель работал с

М н

установившейся частотой вращения nн.

Таблица2.3

Pн

n1

Mmax

M Т

cosфн

I1лY

r1

Eр....н..

Iр..н..

вар.

 

 

M н

Mн

 

 

 

 

 

 

 

 

кВт

об/мин

-

 

-

-

А

Ом

В

А

1

2

3

4

 

5

6

7

8

9

10

1

2.2

885

2.3

 

1,0

0,72

7,2

3,67

135

12.8

2

3,5

910

2,5

 

1.1

0,73

10,3

2,09

204

12.2

3

5.0

940

2.9

 

1.2

0,68

14,9

1.11

164

20,6

4

7,5

945

2,8

 

1,3

0,69

20,9

0,685

227

21.6

5

11,0

953

3.1

 

1,4

0,71

28,4

0,415

200

35,4

6

7.5

702

2,6

 

1,5

0,69

21,2

0,788

185

28,0

7

11,0

715

2,9

 

1,6

0,67

30.8

0,43

155

46,7

8

16.0

718

3,0

 

1,7

0.69

42,5

0.271

222

46,3

9

22,0

723

3,0

 

1,8

0,70

56,5

0,179

197

70,5

10

30.0

725

3.0

 

1,9

0,74

71,6

0,136

157

74,3

11

30.0

574

3,3

 

2,0

0,67

80,0

0.1125

142

133,0

12

45,0

577

3,2

 

1,0

0,71

110,0

0,0652

206

138,0

13

60.0

577

2,9

 

1.1

0,77

133,0

0,0549

253

160.0

14

80,0

582

3,3

 

1,2

0,71

190.0

0,0275

294

167,0

15

100.0

584

3,3

 

1,3

0,71

239,0

0,0199

368

170,0

16

1,4

885

2,3

 

1.4

0,65

5,3

5,98

112

9,3

17

2,2

895

2.3

 

1,5

0,67

7,5

3,6

144

11.0

18

3,5

915

2,3

 

1,6

0,70

10,5

2,16

181

13,7

19

5.0

925

2,5

 

1,7

0,69

14,8

1,32

206

16,6

20

7.5

935

2,5

 

1,8

0.70

20,8

0,68

255

19,8

21

11,0

945

2,8

 

1,9

0,73

28,6

0,54

172

42,5

22

7.5

695

2,5

 

2,0

0,71

21,0

0,88

251

20,5

23

16,0

955

2.8

 

1,0

0,77

37,6

0,33

208

49,5

24

11,0

710

2.8

 

1,1

0,66

33.0

0,53

182

41,0

25

22.0

965

2,8

 

1.2

0,71

55,0

0,19

225

61,0

26

16.0

715

2,8

 

1.3

0,65

45,7

0,285

207

49,5

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 2.3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

27

30,0

970

2,8

1,4

0,73

70,5

0,125

259

72,0

28

22.0

720

2,8

1,5

0.69

58,0

0.207

234

59,0

29

30.0

720

2,8

1.6

0,68

77,0

0,123

280

67.5

30

40.0

730

2,8

1,7

0.69

101,0

0,08

322

76,5

31

45,0

575

3,0

1.8

0,70

115,0

0,087

185

155,0

32

60,0

578

3,0

1,9

0.72

145,0

0,055

245

153,0

33

80.0

580

3,0

2,0

0,72

190.0

0.042

320

155.0

34

2,2

885

2,3

1,0

0,76

6,6

4,33

147

11,1

35

3,5

895

2,3

1,1

0,75

9,5

2,8

177

13,5

36

5.0

920

2,5

1.2

0,75

13,6

1,41

215

16,2

37

7,5

945

2,5

1,3

0,73

20,0

0,90

240

19,7

38

5,0

685

2,5

1,4

0,73

14,7

1,76

215

17,0

39

11,0

950

2,8

1.5

0.76

27,3

0,595

166

43,0

40

7,5

695

2,5

1,6

0,74

20,6

1,04

254

20,0

41

16.0

957

2,8

1,7

0,78

38,0

0,323

200

53,0

42

11,0

710

2,8

1,8

0,70

30,0

0,465

172

41.5

43

22.0

960

2,8

1,9

0,80

48,5

0,218

225

63,0

44

16,0

715

2,8

2,0

0,70

42.5

0,316

200

52,0

45

22,0

715

2,8

1,0

0.73

55,0

0,205

237

58,5

46

30,0

716

2,8

1,1

0,73

72,0

0,141

288

65.0

47

38,0

577

3,0

1.2

0,75

90,0

0,119

172

138,0

48

50.0

577

2,8

1,3

0,77

114,0

0,088

223

140.0

49

63.0

580

2,9

1,4

0,74

140,0

0,061

282

139,0

50

3,5

870

1,2

1,5

0,72

11,6

2,62

178

16,5

51

5,3

885

2.0

1.6

0,76

15,3

1,61

217

19,0

52

8,2

900

2,0

1,7

0,70

24,6

0,835

257

23.0

53

13,0

925

2,5

1,8

0,74

35,0

0,51

186

51,0

54

17,5

945

2,4

1,9

0,77

43,0

0,337

233

54.0

55

9.0

675

2,0

2,0

0,74

26,1

0,98

164

26,0

56

13,0

690

2,5

1,0

0,74

34,7

0,534

178

53,0

57

27,0

950

3,0

1,1

0,77

65,0

0,219

217

77,0

58

36,0

955

3.1

1,2

0,75

87,0

0,133

271

88,0

Окончаниетаблицы2.3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

59

18,0

695

2,5

1,3

0,73

48,0

0.352

221

59,0

60

26,0

710

2,5

1,4

0,68

72,0

0,202

266

68,0

2.3.Методические указания

2.3.1.Конструкцииасинхронныхдвигателейсерии 4А

Отрезок серии двигателей с короткозамкнутым ротором закрытого обдуваемого исполнения с высотами оси вращения от 160 до 250 мм охватывает диапазон мощностей от 15 до 90 кВт (в четырехполюсном исполнении). На рис. 2.1 показана конструкция одной из таких машин. Станина 1 и торцевые щиты 2 отлиты из чугуна. Наружный вентилятор 3 крепится на выступающем конце вала 4, противоположном выводному. Вентилятор закрыт кожухом из листовой стали 5. Наружный воздух засасывается вентилятором через жалюзи кожуха и прогоняется вдоль ребер станины. На станине укреплена коробка выводов 6. При установке она может быть повернута в удобном для подводки питающего кабеля направлении.

Внизу станины ребра расположены более редко и укорочены по сравнению с другими, что дает возможность несколько уменьшить высоту оси вращения. Сердечник статора 7 выполнен из листов электротехнической стали 2013 и после опрессовки скреплен скобами 8. Сердечник закреплен в станине стопорными винтами 9, предохраняющими его от проворачивания при резких толчках нагрузки. Пазы сердечника - полузакрытые. Обмотка 10 - всыпная из круглого обмоточного провода марки ПЭТ-155 или ПЭТ-155М, применяемого при машинной намотке. Сердечник ротора 11 выполняется из той же стали, что и статор, спрессовывается и в спрессованном состоянии заливается алюминием. Одновременно с заливкой пазов отливаются замыкающие кольца 12 и вентиляционные лопатки. На замыкающих кольцах с обоих торцов ротора при балансировке крепятся балансировочные грузы 13.

Рис. 2.1. Конструкция асинхронного двигателя серии 4А со степенью защиты 1Р44, h=160 мм

Сердечник ротора в машинах с высотой оси вращения h ≤ 250 мм крепится на валу горячей посадкой. При больших h для крепления применяют шпонки. Вал ротора выполнен из стали 45. Вентилятор - литой из алюминия. При отливке вентилятора в него устанавливается стальная втулка 14, которая служит для крепления вентилятора на валу.

Подшипниковые щиты крепятся к станине при помощи болтов 15. В центре щита имеются отверстия, расточенные под посадку наружных обойм подшипников 16 и 17. Точность положения оси ротора относительно внутренней поверхности станины обеспечивается обработкой поверхностей посадки подшипниковых щитов на станину и наружных обойм подшипников при одной установке щитов на станке, а поверхностей станины под посадку щитов и сердечника статора при одной установке станины на расточном станке. Каждый из подшипников закрыт с обеих сторон подшипниковыми крышками 18 и 19. препятствующими вытеканию смазки при работе машины. Подшипниковые крышки имеют развитые поверхности прилегания к валу с лабиринтными уплотнениями.

В двигателях меньшей мощности устанавливаются два шариковых подшипника. При большей мощности со стороны выводного конца устанавливают роликовый подшипник, а с противоположной стороны - шариковый.

Станина крепится к фундаменту с помощью лап. имеющих отверстия под крепежные болты. Лапы отлиты за одно целое со станиной. Сверху станина имеет прилив с резьбовым отверстием, в которое ввинчивается рым-болт 20 для подъема двигателя при монтаже.

На лапах выполнены отверстия с резьбой, в которые ввинчиваются болты 21 для подсоединения шин заземления.

Пазы роторов двигателей отрезка серии с высотой оси вращения 160-250 мм - закрытые грушевидные, а в двухполюсных двигателях с h=250 ммзакрытые лопаточные.