Расчет асинхронного двигателя

Читайте также:

Исходные данные:

Необходимо сформулировать условие задачи для своего варианта и выполнить следующее:

1) определить способ соединения обмотки статора;

2) начертить схему;

3) определить число пар полюсов обмотки статора;

4) вычислить значение пускового тока;

5) рассчитать частоту вращения двигателя при M =0,9 М_max;

6) определить частоту вращения двигателя при M = 1,4 М _н;

7) найти значение максимального момента М_max;

8) определить значения момента, развиваемого двигателем при скольжениях: S _н; S _кр; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 и построить график механической характеристики n = f(M) двигателя;

9) рассчитать максимальный момент М_max и соответствующее ему критическое скольжение S _кр;

10) найти значение пускового момента М _ппри снижении напряжения на 15% относительно номинального;

11) определить значение максимального момента М_max при снижении напряжения на 10 % относительно номинального;

12) вычислить установившуюся частоту вращения при моменте нагрузки М = 1,5 М _н;

13) определить коэффициент мощности при номинальной нагрузке;

14) найти коэффициент полезного действия при номинальной нагрузке;

15) рассчитать мощность на валу и коэффициент полезного действия при номинальной нагрузке;

16) вычислить мощность, потребляемую двигателем из сети при номинальной нагрузке;

17) определить, можно ли запустить двигатель под нагрузкой при напряжении сети, пониженном на 15% относительно номинального, если статический момент сопротивления нагрузки М _с= М _н.

Решение:

1.Способ соединения обмоток статора определяется по заданному номинальному напряжению.

Обмотка статора двигателя соединена «звездой».

Рис. 2.1 - Схема соединения обмоток

2.Число пар полюсов

- частота напряжения питающей сети;

число пар полюсов;

p-определяем по синхронной частоте вращения

Скольжение S:

3. Частота вращения двигателя максимальна из соотношения:

4.Номинальная мощность:

5.Коэфициент полезного действия при номинальной нагрузке:

6. Механическая характеристика двигателя рассчитывается с помощью двух зависимостей:

коэффициент кратности максимального момента;

S-текущее значение скольжения (0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0).

Таблица 2.1. - Расчет механических характеристик

S			0,2	0,4	0,6	0,8	1,0
N,об/мин		1387,5
М,Нм	258,93		304,1	188,39		96,66	77,56

7. Пусковой момент соответствует скольжению S=1.

8. При понижении напряжении в сети на 15%, относительно номинального, на выводах двигателя остается напряжение 0,85. Так как момент двигателя пропорционален квадрату напряжению, то:

56,04<260 – пуск двигателя невозможен.

9. При снижении напряжении на 10 %, вращающий момент:

Рис.2.2

Рис 2.3

к) углы сдвига:

при активной нагрузке

при активно-индуктивной нагрузке

при активно-емкостной нагрузке

Таблица 2.2 - Сводная таблица расчетов


57,97	3,66	15,83	3640,9	7’30	3,67	10,89	10,89	19,48	19,48	39,97	71,49	39,97	71,49

Построение векторной диаграммы.

В выбранном масштабе тока откладываем в произвольном направлении вектор вторичного тока Затем под углом проводим вектор напряжения (=182мм)-для активно-индуктивной нагрузки вектор тока отстает от на угол . Вектор ЭДС

Для этого из конца вектора строим вектор - параллельно вектору из начала вектора перпендикулярно к нему строим вектор индуктивного падения напряжения . Вектор соединяющий точку О с началом вектора , будет вектором эдс вторичной обмотки. Этот вектор будет совпадать с вектором эдс первичной обмотки, т.к.

Вектора эдс , индуктированных в первичной и вторичной обмотках основным магнитным потоком, отстают по фазе от вектора потока на Под углом в сторону опережения вектора потока откладываем вектор тока холостого хода

Вектор первичного тока – геометрическая разность векторов и

Вектор первичного напряжения определяем из векторной диаграммы. Строим вектор равный по величине и обратный по направлению вектору . Из конца вектора , согласно уравнению , строим вектор , параллельный вектору , а из конца вектора перпендикулярно к нему и вектору проводим вектор . Замыкающий вектор будет вектором первичного напряжения .