Програма роботи

1. Скласти лінеаризовану і уточнені на підставі Г- і Т-подібних заступних схем для діючих значень координат математичні моделі асинхронного двигуна (АД) для заданого варіанту.

2. Розрахувати 4-ступеневу пускову діаграму АД, характеристику гальмування та природну механічну характеристику АД за уточненою формулою Клоса.

3. Розробити програми дослідження режимів пуску, зміни навантаження та гальмування АД.

4. Провести математичні експерименти з розрахунку процесів M (t) та w(t) для пуску, зміни навантаження і гальмування з та з використанням лінеаризованої та уточненої моделей АД. Відкласти точки усталених режимів та на графік природної механічної характеристики АД.

5. Дослідити модель АД у фазних координатах аналогічно до п. 4.

i	Порада Дослідження в п. 5 лабораторної роботи найзручніше виконувати в середовищі Simulink з використанням бібліотеки SimPowerSystems.

У звіті про виконану роботу подати:

· тему, мету та програму роботи;

· вихідні дані за варіантом завдання;

· структурну схему та параметри моделі;

· математичні моделі у вигляді системи диференціальних рівнянь;

· тексти програм цифрових моделей та результати розрахунків;

· розраховані пускові та гальмівні характеристики АД;

· розгорнуті обґрунтовані висновки з отриманих результатів (точність моделі, точність розрахунків, відхилення реальної пускової діаграми від розрахункової тощо).

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

Тип асинхронного двигуна вибирається за номером свого варіанту згідно табл. 2.1 (парні варіанти – активне навантаження, непарні – реактивне).

Таблиця 2.1

Основні технічні дані асинхронних електродвигунів серії 4А
з фазним ротором (220/380 В)

№	Тип	Pн	Iн	ккд	cosjн	Eр0	l	Sн	Sк	r1	x1	r2’	x2’	Jд
кВт	А	%		B		%	%	Ом	Ом	Ом	Ом	кг×м^2
Синхронна швидкість обертання 1500 ^об./хв.
	4АК160S4 4АК160М4 4АК180М4 4АК200М4 4АК200L4 4АК225М4 4АК250SА4 4АК250SВ4 4АК250М4	11,0 14,0 18,5 22,0 30,0 37,0 45,0 55,0 71,0	22 29	86,5 88,5 89,0 90,0 90,5 90,0 91,0 90,5 91,5	0,86 0,87 0,88 0,87 0,87 0,87 0,88 0,90 0,86		3,0 3,5 4,0 4,0 4,0 3,0 3,0 3,0 3,0	4,4 3,7 2,9 2,5 2,5 3,5 3,0 2,3 2,5	33,0 32,1 31,1 22,0 22,0 20,0 20,5 19,6 19,5	0,038 0,032 0,022 0,024 0,026 0,023 0,020 0,017 0,015	0,068 0,060 0,042 0,050 0,057 0,061 0,067 0,061 0,053	0,051 0,042 0,034 0,026 0,030 0,027 0,030 0,025 0,021	0,086 0,078 0,063 0,075 0,087 0,069 0,080 0,073 0,064	0,10 0,13 0,23 0,37 0,45 0,64 1,0 1,1 1,2
Синхронна швидкість обертання 1000 ^об./хв.
	4АК160S6 4АК160М6 4АК180М6 4АК200М6 4АК200L6 4АК225М6 4АК250S6 4АК250М6	7,5 10,0 13,0 18,5 22,0 30,0 37,0 45,0		82,5 84,5 85,5 88,0 88,0 89,0 89,0 90,5	0,77 0,76 0,80 0,81 0,80 0,85 0,84 0,87		3,5 3,8 4,0 3,5 3,5 2,5 2,5 2,5	5,0 4,3 4,4 3,5 3,5 3,3 3,5 2,5	30,1 27,1 29,1 27,5 21,0 19,5 18,0 17,0	0,054 0,043 0,035 0,030 0,032 0,029 0,026 0,029	0,079 0,071 0,065 0,060 0,066 0,073 0,063 0,062	0,068 0,058 0,057 0,038 0,041 0,030 0,024 0,024	0,12 0,13 0,11 0,078 0,080 0,091 0,078 0,092	0,14 0,18 0,22 0,40 0,45 0,74 1,16 1,26
Синхронна швидкість обертання 750 ^об./хв.
	4АК160S8 4АК160М8 4АК180М8 4АК200М8 4АК200L8 4АК225М8 4АК250S8 4АК250М8	5,5 7,1 11,0 15,0 18,5 22,0 30,0 37,0		80,0 82,0 85,5 86,0 86,0 87,0 88,5 89,0	0,70 0,70 0,72 0,70 0,73 0,82 0,81 0,80		2,5 3,0 3,5 3,0 3,0 2,2 2,2 2,2	6,4 5,5 4,4 3,5 3,6 4,5 4,0 3,5	29,0 23,3 22,7 23,0 21,5 19,5 20,0 18,5	0,060 0,053 0,041 0,040 0,038 0,039 0,033 0,031	0,112 0,11 0,086 0,081 0,089 0,10 0,081 0,078	0,094 0,079 0,062 0,048 0,046 0,043 0,034 0,031	0,175 0,208 0,167 0,12 0,2 0,13 0,10 0,10	0,14 0,18 0,25 0,40 0,61 0,74 1,20 1,40

Примітка: l = M_к /M_н – перевантажувальна здатність АД за моментом.

Існує кілька рівнів деталізації моделей електричних машин змінного струму, але всі вони базуються на ряді допущень, що визначаються поняттям "ідеалізована машина":

1) електрорушійні сили, струми і магнітні потоки двигуна змінюються синусоїдно в часі;

2) магнітне поле у повітряному проміжку і в сталі статора і ротора розподіляється синусоїдно;

3) обмотки статора і ротора симетричні, а повітряний проміжок довкола ротора рівномірний, завдяки чому процеси у трьох фазах протікають одночасно;

4) гістерезис і вихрові струми, а, отже, і втрати, у сталі відсутні;

5) механічні втрати у двигуні відсутні, тому момент на валі двигуна дорівнює електромагнітному моменту;

6) реактивні опори статора і ротора не змінюються зі зміною магнітного потоку двигуна, тобто, машина ненасичена.

Дата добавления: 2015-11-14