РАЗДЕЛ 4. РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, номинальная мощность которого P2н, включен в сеть на номинальное напряжение Uн частотой f = 50 Гц. Определить номинальный Iн и пусковой Iп токи; номинальный Mн, пусковой Mп и максимальный Mкр моменты; полные потери мощности в двигателе при номинальной нагрузке ∆Pн. Как изменится пусковой момент двигателя при снижении напряжения на его зажимах на 15% и возможен ли пуск двигателя при этих условиях с номинальной нагрузкой? Построить механическую характеристику двигателя.

Данные для расчета асинхронного двигателя приведены в таблице 1.

Номинальное напряжение (Uн) В
Номинальная мощность (P2н) кВт
Номинальное скольжение (Sн) %
Номинальный коэффициент полезного действия (ƞн)  
Номинальный коэффициент мощности (cosφн)  
Число пар полюсов (p)  
Кратность максимального момента    
Кратность пускового момента  
Кратность пускового тока  

Таблица 1 – Данные для расчета асинхронного двигателя.

 

Расчет:

1) Определим номинальную мощность потребляемую двигателем:

. (4.1)

2) Определяем частоту вращения магнитного поля статора:

. (4.2)

3) Определяем номинальную частоту вращения вала двигателя:

. (4.3)

4) Определяем номинальный момент на валу двигателя:

. (4.4)

5) Определяем пусковой момент на валу двигателя:

. (4.5)

6) Определяем критический момент:

. (4.6)

7) Определяем номинальный ток двигателя:

. (4.7)

8) Определяем пусковой ток:

. (4.8)

9) Определяем критическое скольжение:

. (4.9)

10) Определяем потерю мощности:

. (4.10)

11) Проверка возможности запуска двигателя при пониженном напряжении. Условие пуска двигателя: . В общем виде момент на валу двигателя пропорционален квадрату питающего напряжения:

. (4.11)

Тогда выразим пониженное напряжение относительно исходного через пропорцию:

(4.12)

= (4.13)

Пониженный пусковой момент .

12) Построение механических характеристик двигателя:

Рассчитаем и построим механические характеристики асинхронного двигателя M = f(S) и n2 = f(M)

, (4.14)

n2 = n1(1 – S). (4.15)

Задаёмся величиной скольжения S от 0 до 1 с определённым шагом и вычисляем по формуле M и n2. Данные для построения механических характеристик асинхронного двигателя приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Расчетные данные для построения механических характеристик.

S M n2   S M n2
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
             
       
       
       
       
       
       
       

По данным таблицы 2 строим механические характеристики.

Рис 3.2. Механические характеристики асинхронного двигателя


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В результате выполнения курсовой работы …………………..


Список использованной литературы

 

1. Бессонов, Л.А. Сборник задач по теоретическим основам электротехники [Текст] : учебное пособие / ред. Л. А. Бессонов. - 4-е изд., перераб. и испр. - М. : Высшая школа, 2003. - 527 с.

2. Касаткин, А.С. Электротехника [Текст] : учеб. для вузов / А. С. Касаткин, М. В. Немцов. - 7-е изд., стер. - М. : Высшая школа, 2003. - 542 с.

3. Тихонов, Ю.Б. Общая электротехника и электроника [Текст] : учебное пособие / Ю. Б. Тихонов, Г. М. Третьяк ; СибАДИ, Кафедра АППиЭ. - Омск : СибАДИ, 2012. - 372 с.