16. Розрахувати опір резистора, який треба ввімкнути До Датково в коло ротора асинхронного двигуна, щоб при пуску

пониженої напруги II — 0.7 ІІ_в пусковий момент залишився рівний пусковому моменту на природній харакеристиці. Ак­тивний опір обмотки однієї фази ротора г, — 0.12 Ом; критичне ковзання на природній механічній характеристиці = 0.21.

17. Визначити, з якою кутовою швидкістю буде обер-

татись асинхронний двигун, завантажений статичним моментом М = 0.83 М_у, при зменшенні напруги мережі живлення до І7 = 0.7 и та частоти в мережі до [_у = 0.6 Розрахувати також, як при цьому зміниться струм у колі ротора привідного двигуна. Номінальна швидкість обертання двигуна /?_н = 1450 об/хв, пе­ревантажувальна здатність - х = А/ / А/ = 2.2.

*

18. Підіймальний механізм приводиться в рух асин­хронним короткозамкненим двигуном типу МТК11-6 (Р = 2.2 кВт, и = 380 В, І = 6.4 А, я = 883 об/хв, М / М = 2.6, 7/7

⁵ , Н ' Н " Н ^/'к^/Н ⁷ 0 / І

= 3.3). Приведений до валу двигуна статичний момент механізму А/ = 18.2 Н.м. ККД передач ^ = 0.81.

Визначити:

• номінальний момент двигуна;

• кутову швидкість двигуна при підійманні вантажу;

• момент, який розвиватиме двигун при переведенні його в режим противмикання;

• кутову швидкість двигуна в режимі рекуперативного галь­мування при опусканні вантажу.

19. Підіймальний механізм з асинхронним електро­приводом опускає вантаж зі швидкістю у, = 1.1 м/с. Привідний асинхронний двигун з фазним ротором працює при цьому в режимі противмикання зі статичним моментом на валі М_с ~ А/. Розрахувати, як зміниться швидкість опускання вантажу при зменшенні напруги в мережі живлення двигуна на 25 % , а також визначити на скільки треба змінити опір у колі ротора, щоб швидкість опускання вантажу залишилась заданою.

При підійманні механізмом вантажу зі швидкістю \\ = 3.2 м/с привідний двигун прахдовав на природній механічній харак­теристиці і розвивав номінальний момент. Номінальне ковзання двигуна 5 = 0.04; перевантажувальна здатність двигуна х = А//

К К

М = 2.3; активний опір обмотки однієї фази ротора г_л — 0.2 Ом.

• % ~

20. Розрахувати величину опору резистора, який треба ввімкнути додатково в коло ротора асинхронного двигуна з фаз­ним ротором типу 4АК250М4 (Р_н = 71.0 кВт, і/ = 380 В, /_н ~

А, п = 1462 об/хв, П = 250 В, 7, = 170 А, \ = М / АГ

³ н ' ³ 2к ' 2н ' ^Лм к ' і

= 3.0), щоб при його запуску від мережі з пониженою напругою на 20% середній пусковий момент дорівнював 1.8 М .

21. В асихронному двигуні типу МТКВ512-8 (Р_н = 37

кВт, = 380 В, / = 91 А, п_¥ = 705 об/хв, = 0.081 Ом, х = 0.17 Ом, г= 0.19 Ом, л*', = 0.16 Ом, 1>._Ьу = 63 А, М_г / М_г = 3.6, I / 1_к- 5.8) для обмеження пускового струму до / = 2.1 / у всі три фази статора вводяться додаткові резистори. Визначити ве­личину опорів цих резисторів і пусковий момент, який при ньому розвиватиме двигун. При розрухунку струмом намагнечування знехтувати.

23. Асинхронний двигун з фазним ротором типу МТВ412-8 (Р_н = 22 кВт, U_n = 380 В, і = 58 А, л_н = 720 об/хв, Af j if .= 2.8) працює на штучній механічній характеристиці з кутовою швидкістю _Шс = 36 рад/с при статичному навантажені і/ « 205 Н . м. Для зупинки двигун переводиться у режим галь­мування противмиканням зміною двох фаз. Визначити, у скільки разів треба збільшити опір додаткового резистора у колі ротора, щоб початковий гальмівний момент двигуна становив М_п =

°*⁸⁵ Д-

23. Асинхронний двигун з фазним ротором типу МТМ713-10 (Р = 125 кВт, ї/ = 380 В, / - 275 А, п_н = 587 об/ хв, Г_х = 0.0183 Ом, х_} = 0.081 Ом, Ц_к = 372 В, /_2н = 196.5 А, г, = 0.02 Ом, х₂ = 0.098 Ом, А/_к / АГ — 2.9) приводить в рух механізм

31. змінним статичним моментом. Визначити аналітичним і гра­фоаналітичним методами величину опорів додаткових резисто­рів, які треба ввімкнути в коло ротора для забезпечення таких режимів: М_с1 = 3200 Н. м, _{ф х} = 41 рад/с; М_с2 = 6100 Н . м, ^ ₂ =

32. рад/с; М_с3 = 5100 Н . м, (о_с3 = 25 рад/с. Статичні моменти M_cV М_с2 та Af_c4 приведені до валу двигуна.

23. В асинхронному приводі з двигуном типу 4AHK200L6 (Р = 30 кВт, £Г = 380 В, / = 62.6 А, л₀ - 1000 об/ хв, - 0.04, s*= 0.235, г_х = 0.112 Ом, \ = 0.256 Ом, К,_к = 375 ^В> К ^в 46 А, г»₂ = 0.147 Ом, Х'₂ = 0.42 Ом, 1 MJ М_¥ = 2.4), що працює на природній механічній характеристиці зі статичним активним моментом М_с = 262 Н . м, застосовано динамічне галь­мування. Критичний момент при динамічному гальмуванні А/_вд

Ч; відносна критична швидкість v. = 0.35.

Визначити величину кутової швидкості, з якою буде пра­цювати електропривід під час динамічного гальмування, а також величину опору додаткових резисторів, які треба ввімкнути си­метрично в коло ротора, щоб привід зміг працювати зі швидкістю ° Рад/с, якщо навантаження на валі двигуна не зміниться.

23. Асинхронний короткозамкнений двигун типу МТКМ312-6 (Р = 11 кВт. и_я = 380 В, / = 26 А, п = 935 об/хв. М / М = 3,0, М /М_н = 2.8, / // = 5.3, г₁ - 0,595 Ом, ^ = 0.485 Ом) приводить в рух вентилятор з механічною характеристикою М= А/(0.16 + 0.84. (п/п_я)²). Розрахувати, з якою кутовою швид­кістю буде працювати цей двигун, якщо його ввімкнути до мережі з напругою £/ = 220 В, а також визначити, чому дорів­нюватиме при цьому його пусковий момент.

24. Вентилятор з механічною характеристикою, яка описується рівнянням М= 2.2 + 0.35 ,10'⁵л² (Н.м), приводиться в рух асинхронним двигуном з фазним ротором потужністю Р = 1.4 кВт (и_в = 380 В, / = 3.31 А_} л_н = 1425 об/хв, ІІ_2к = 105 в! /_2н = 8.5 А, х ⁼ М_к/ М_я = 2.3). Визначити опір резистора, який потрібно ввести додатково в коло ротора привідного двигуна, щоб вентилятор обертався з кутовою швидкістю со_с = 70 рад/с,

25. Розрахувати величини опорів резисторів, які треба ввести додатково в коло ротора асинхронного двигуна з фазним ротором потужністю Р — 400 кВт (II = 380 В, / = 734 А, п = 970 об/хв, и_2х = 535 В* /_2н = 475 А, \ = М_х / М_я = 2.3), шо приводить в рух підіймальний механізм козлового крана, щоб забезпечити опускання вантажу масою т_г = 13500 кг зі швидкістю У_мсх = 0.5 м/с та піднімання цього вантажу з такою ж швидкістю.

Радіус приведення передавальних пристроїв _р = 0.025, а їх коефіцієнт корисної дії _ц = 0.81.

23. Асинхронний двигун з номінальною напругою 1[. = 500 В, номінальною частотою ^ = 60 Гц та перевантажуваль­ною здатністю х_м ⁼ Л/ / М_н = 2.3 вмикається у мережу з напругою и_м = 380 В та частотою £ = 50 Гц. Визначити, чи можна довго­тривало завантажити двигун номінальним моментом, та розра­хувати його відносний допустимий момент навантаження.

24. Визначити опір резистора, який треба ввімкнути в коло ротора асинхронного двигуна з фазним ротором потуж­ністю Р_н =16 кВт (ІІ_п = 380 В, / = 30.3 А, я_н - 720 об/хв, ІЇ_2к * 220 В, /_2н = 46 А, х = М_к / М_н = 3.1), щоб пусковий момент був максимальним.

25. Розрахувати й накреслити залежність пускового моменту асинхронного двигуна з фазним ротором типу 4АК1605^ (Р -16 кВт, £Г = 380 В* /=27 А, п_н = 1445 об/хв, ІІ_2к = 340 В-

J = 45 А, \_и= М^/ М^ = 4.0) від величини опору додаткового резистора в колі ротора. Визначити опір додаткового резистора в колі ротора, при якому величина пускового моменту дорів­нюватиме 0.7 від максимального моменту двигуна.

23. Асинхронний двигун типу 4АК200Ь4 (Р =30 кВт, и_я = 380 В_? / = 57.7 А, л_н = 1460 об/хв, К* = 350 В, /_2н = 55 А, _% == М_х/М_п = 4.0) працює на природній механічній характерис­тиці з номінальним моментом навантаження. Визначити, як зміниться кутова швидкість двигуна та струм у колі його ротора в порівнянні з номінальними їх значеннями, якщо напруга в мережі, від якої двигун одержує живлення, зменшиться на 20 %.

24. У краново-металургійного асинхронного двигуна з фазним ротором типу МТР312-6 (Р_н = 17,5 кВт, *7 = 380 В, / =

А, л_н = 950 об/хв, г_х = 0.23 Ом, х_х = 0.334 Ом, ІІ_2к = 233 В, І = 54 А^Н, г, = 0.107 Ом, х, = 0.244 Ом, к = 2.66, М Тм = 2.4)

2н ⁷ 2 ⁷ 2 ¹ е - к • н '

з реактивним статичним навантаженням М_с = 108 Н. м потрібно змінити напрям обертання зміною двох фаз живлення статора. Визначити:

• величину опору резистора, який треба при цьому ввести додатково в коло ротора для обмеження початкового гальмівного моменту до М = 0.81 Л/;

• величину моменту двигуна при зупинці (пускового в про­тилежному напрямку обертання);

• кутову швидкість двигуна в протилежному напрямку, якщо величина статичного моменту при реверсуванні не зміниться.

Розв’язок

Приведені опори ротора до обмоток статора

^г2 = г₂ ■ кі; гі = 0.107 • 2.66^а = 0.757 Ом;

*2 = х₂ • к%; хі = 0.244 • 2.66² = 1.726 Ом х_н = х_н = 0.344 + 1.726 = 2.06 Ом

Номінальна кутова швидкість

®н = * • и_н/30; ю_н = я • 950/30 = 99.5 рад/с.

Синхронна кутова швидкість

^шо = я • лг₀/ЗО: со о = я • 1000/30 = 104.7 рад/с.

Номінааьний момент двигуна

- ^_НЛ0 /со_н,

М_п = 17.5 ■ 10³/99.5 = 175.9 Н ■ м.

Критичний момент двигуна

М_к = 2.4 • М_н;

М_к = 2.4 • 175.9 = 422.2 Н ■ м.

Початковий момент при противмиканні

М_пр = 0.8-М_к;

М_пр = 0.8 • 422.2 = 337.7 Н ■ м.

Номінальне ковзання ⁵н ⁼ (^Л0 ^{- п}н)/^по ? ⁼ (ЮОО ^_ 950)/і000 = 0.05.

Ковзання на природній характеристиці при М = М_с 5_С = б_н • М_с/М_п ; 5_С = 0.05 • 108/175.9 = 0.0306. Ковзання на штучній характеристиці при противмиканні 5_Ш = 1 + (1 - 5_С); 5_Ш = 1 + (1 - 0.0306) = 1.97.

Відносна величина активного опору статора

Є = ъЦг* +ХІ ; є = 0.2з/л/0.23² + 2.06^а = 0.11.

Співвідношення моментів критичного та противмикання

>._пр = М_к/М_пр ; Х_пр = 422.2/337.7 = 1.25.

Критичне ковзання на штучній характеристиці

1.97 • ^1.25 • (1 + 0.11) - 0.11 ± ^(1.25-(1 + 0.11)-0.il)² - і|* ^кш 1 ⁼ 4.08: ⁵кщ 2 “ 0*95.

Приймаємо 5_кш1 = 4.08, тому що це ковзання відповідає меншому

гальмівному струмові.

Величина приведеного додаткового опору в колі ротора

= *кш ' 7^гі² + ^ХІ ~ гі= 4.08 • л/о.23² + 2.06² - 0.757 = 7.7 Ом. ■ Абсолютне значення опору додаткового резистора в колі ротора

Д_д = Д'/А;² ; Д_д = 7.7/2.66² = 1.4 Ом.

Величина пускового моменту на штучній характеристиці

_ 2 • М_к ■ (і + є) _

тттгт , У ^ ?

5/Л_к + ^/5 + 2 • Є

2 • 422.2 • (1 + 0.11)

1/408^4^2.ап° ²⁰⁶³

Співвідношення критичного й статичного моментів Х_с = М_к/м_с ; Х_с = 422.2/108 = 3.91.

Ковзання на штучній характристиці при М = М_с

■^піі ^{= 5}кші * • (і + є) ~ є ± _с (і + є) - є) - 1^:

■ {^3.91 • (1 + 0.11) - 0.11 ± ^(3.91 -(1 + 0.11) -0.il)² -і|;

■^ші ~ 4.08

НІІ1

= 34.04: з_ш12 = 0.45.

Приймаємо £_ш12 = 0.45, тому що ие ковзання відповідає режиму Двигуна в протилежному напрямку обертання.