Лабораторнаяработа№5
Использование Информационных технологий для построения характеристик электрической машины.
Время выполнения: 4ч.
Цель работы:
-Научиться использовать ПО для создания графиков
-Получить навыки оформления графиков в соответствии со стандартами.
Теоретическое введение:
ФормулаКлосса
Одним из способов построения естественной механической характеристики двигателя является использование упрощённой формулы Клосса. Эта формула
основании Г-образной схемы замещения АД с рядом допущений.
= 2∙ ;
кр+ кр
асинхронного выведена на
(1)
Следует иметь в виду, что формулы Клосса, достаточно точно описывают механические характеристики АД с фазным ротором. В к.з. АД, выпускаемых обычно с относительно глубокими пазами в роторе, либо с двойной клеткой ротора, имеется в той или иной степени явление вытеснения тока в стержнях ротора. Поэтому их параметры непостоянны и механические характеристики значительно отличаются от от характеристик, рассчитанных по формулам Клосса. Однако, эти формулы благодаря своей простоте позволяют выполнять многие расчеты и делать общие заключения о свойствах и работе АД. В тех же случаях, когда необходима большая точность, должны использоваться экспериментально снятые механические характеристики. У некоторых к.з. двигателей при малых скоростях механическая характеристика имеет провал,(см. рис.), вызванный влиянием высших гармоник поля, с чем следует считаться при пуске двигателя под нагрузкой [1].
Выполнениеработы:
Используя графопостроители или табличный процессор построить и оформить в соответствии со стандартами графики следующих характеристик:
-Механической M=f(s)
-Токовой I=f(s)
-Рабочих характеристик: I, P1, n, η, cosφ = f(P2)
1. Построение механических характеристик по формуле Клосса
Построим механическую характеристику двигателя, используя формулу Клосса:
= 2кр∙ + ;
кр
Для построения графика есть все необходимые данные (взять из результатов выполнения лабораторной работы №1). Для построения графика потребуются:
максимальный момент: Mmaxк = mк критическое скольжение: .
Построение графика произведём в системе компьютерной алгебры – MathCad.
Для построения, необходимо задать начальные значения переменных Mmax и sкр и создать пользовательскую функцию, содержащую формулу Клосса.
Оформим полученный график в соответствие со стандартом. Стандарт предусматривает наличие подписей осей, стрелок на концах осей и т.д.
1. Отформатируем график в MathCad с помощью свойств (ПКМ на графике – формат) графика. 1.1 Отобразим линии сетки. Подберём шаг сетки таким образом, чтобы выводились десятые доли момента и скольжения.
1.2 Скопируем график в программу MS Paint. Дорисуем стрелки и переподпишем оси.
1.3Нанесём на график справочные данные:
•номинальный момент Мном,
•номинальное скольжение sном,
•критическое скольжение sкр,
•максимальный момент Mmax,
•пусковой момент Mпуск
Рисунок – механическая характеристика, построенная по формуле Клосса
формуле Клосса оно получается ном = 0,12 . |
ном = 0,086 |
Следует отметить, что данные полученные с такой характеристики немного различаются со |
|
справочными. Так номинальное скольжение по справочнику |
, а при расчёте по |
2.Построение механических характеристик по справочным данным
2.1Механическую характеристику можно примерно построить по справочным данным. Для этого в MathCad’е, необходимо создать матрицу моментов и матрицу скольжений, после чего аппроксимировать полученные матрицы.
2.2 Построенная таким образом характеристика (соответственно оформленная) будет иметь вид:
Рисунок – Механическая характеристика, построенная по справочным данным
2.3 Построим токовую характеристику двигателя по справочным данным:
2.4 Оформим график тока в соответствии со стандартом
Рисунок – токовая характеристика асинхронного двигателя
2.5 Совместим механическую и токовую характеристики на одном графике (графике пусковых характеристик)
2.6 Оформим построенный график. Для каждого графика (ток и момент) необходимо построить свою координатную ось Y. Кроме этого, сами линии должны быть подписаны. Дополнительную ось, создадим в программе MS Paint копированием существующей оси.
Рисунок - Результат выполнения задания