Методические указания и пример расчета. Решение данной задачи рассматривается при следующих исходных данных: Pном=40 кВт, nном=730 об/мин, ηном=0,91

 

Решение данной задачи рассматривается при следующих исходных данных: P_ном=40 кВт, n_ном=730 об/мин, η_ном=0,91, cosφ_ном=0,83, M_max/M_ном=1,8, I_п/I_ном=6, U_ном=220 В, p=4; обмотка статора соединена в треугольник. Это решение осуществляется в следующем порядке.

Определяется номинальная мощность, потребляемая двигателем:

кВт;

Определяются номинальный и пусковой токи:

А;

А.

Определяются частота вращения поля статора n₁, номинальное s_ном и критическое s_кр скольжения:

об/мин;

или 2,7%;

или 9%.

 

Определяются номинальный и максимальный моменты на валу двигателя:

Н•м;

 

Н•м.

Зависимость момента от скольжения M(s) И механическая характеристика n(М) рассчитываются в следующем порядке. Для заданного ряда значений s (он приведен в табл.23) определяются значения частоты вращения ротора n и момента на валу М по формулам:

; .

При s=0,2 получаем: об/мин;

Н•м.

Значения n и М для остальных значений s приведены в табл. 23.

Таблица 23

s		0,027	0,09	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0
nном, об/мин
M, Н•м

 

Первая графа этой таблицы соответствует холостому ходу двигателя, при котором момент на валу М_x= 0, скольжение s_x= 0, частота вращения ротора n_x≈n₁=750 об/мин. Вторая и третья графы соответствуют номинальному и критическому скольжениям, Последняя графа соответствует началу пуска двигателя. Из нее следует, что пусковой момент двигателя М_п = 170 Н•м.

По данным табл. 23 строятся графики зависимостей M(s) и n(M) (рис. 36 и 37).

 

 

 

Схема подключения двигателя к сети приведена на рис. 38.

 

 

Задача 13. Расчет характеристик асинхронного двигателя с фазным ротором.

 

Рассчитать и построить зависимости момента от скольжения (характеристики M(s)), указанные в табл. 24. Схема электрической цепи двигатели приведена на рис. 39. Исходные данные к расчету даны в табл. 25 и 26. Знак "X" в табл. 24 означает, что данный контакт замкнут. При расчете пользоваться упрощенной схемой замещения. Активное сопротивление обмотки статора R₁ при расчете принять равным нулю. Двигатель работает от сети частотой 50 Гц. Критическое скольжение характеристики M(s)₁ должно равняться единице: s_кр1 = 1. Критическое скольжение s_кр2 характеристики M(s)₂ должно равняться среднему арифметическому от s_кр и s_кр1, где s_кр - критическое скольжение, относящееся к естественной характеристике. Обмотка ротора соединена звездой.

Определить значения пусковых моментов и токов, которые будет иметь двигатель на каждой характеристике, и значения сопротивлений пусковых резисторов R_П1 и R_П2.

Используя графики M(s)₁ и M(s)₂, определить скольжения s_ном1 и s_ном2 частоты вращения n_ном1 и n_ном2, токи статора I_ном1 и I_ном2 при моменте вращения ка валу, равном номинальному.

Таблица 24

K1	K2	Условное обозначение и наименование характеристик
X	X	M(s) - естественная характеристика
		М(s)1 - первая искусственная характеристика
X		M(s)2 - вторая искусственная характеристика

 

 

Таблица 25

Номер личного варианта	Схема соединения обмоток статора	p	Номинальные значения
U, В	P, кВт	η	cosφ	U2, В
	Y Δ Y Δ Y Δ Y Δ Y Δ Y Δ Y Δ Y Δ Y Δ Y Δ Y Δ Y Δ Y				0,86 0,88 0,84 0,85 0,89 0,90 0,88 0,89 0,91 0,90 0,91 0,91 0,90 0,91 0,88 0,89 0,89 0,89 0,90 0,91 0,90 0,89 0,83 0,84 0,85	0,83 0,82 0,75 0,74 0,83 0,84 0,78 0,79 0,89 0,90 0,84 0,87 0,79 0,81 0,77 0,77 0,77 0,78 0,80 0,80 0,89 0,88 0,84 0,83 0,83		3,2 3,4 2,8 3,0 3,2 3,5 2,8 3,3 3,1 3,2 3,0 3,5 2,8 4,1 2,2 2,1 2,3 2,2 2,6 2,5 3,2 3,0 3,4 3,1 3,3

 

 

Таблица 26

Номер группового варианта
sном, %	2,5	3,5			4,5