Методические указания к решению задач
2.3.1 Методические указания к решению задачи 2 курсовой работы для студентов ЗТ – IV
Расчет рабочих характеристик асинхронного двигателя выполняется в форме таблицы 2.3, где в расчетных формулах используются следующие обозначения:
s – скольжение, 
;
r2¢¢- добавочное сопротивление, на котором выделяется электрическая мощность, равная механической мощности на валу двигателя;
r1, x1 – активное и индуктивное сопротивления фазной обмотки статора;
r2¢, x2¢ - приведенное активное и индуктивное сопротивления роторной обмотки;
с1 – поправочный коэффициент, с1»1+x1/xm;
I1a – активная составляющая тока статорной обмотки;
U1- напряжение на фазе статорной обмотки, U1= 
;
rm, xm – активное и индуктивное сопротивления намагничивающего контура;
Р1 – активная мощность, подводимая к двигателю из сети;
Рпр – механическая мощность двигателя;
DРмех – потери мощности механические;
DРдоб – добавочные потери;
Р2 – полезная механическая мощность на валу двигателя;
h - КПД двигателя;
n – частота вращения ротора;
М2 – полезный момент на валу двигателя.
По результатам расчета таблицы 2.3 строятся рабочие характеристики двигателя: Р1; I1; cosj1; h; M2; s; n = f(P2).
Определяются критическое скольжение sKP и максимальное значение момента Мmax по уравнениям:
, Hм,
где 
.
Таблица 2.3 – Расчет рабочих характеристик асинхронного двигателя
| № п/п | Расчетная формула | Скольжение | |||||
| 0,005 | SH | 0,1 | SКР | 0,3 | 0,5 | ||
 , где   ,где 
D= 
 , где  ;
 , где 
cos 
 , где 
 , где P2[Bт],n [об/мин],M2[Hм]
|
Задаваясь рядом значений скольжения s (0,005;sH;0,1; sKP; 0,3; 0,5; 0,7; 1,0), по уточненной формуле Клосса рассчитывается зависимость M = f(s), строится ее график.Таблица 2.3 должна быть рассчитана для указанных выше значений s. Для заданных s определяются частоты вращения ротора n= n1(1-s) и изображается механическая характеристика n=f (M).
Из графика рабочих характеристик для Р2 = РН определяется скольжение sH, на основании которого по кривой M = f(s) получаем номинальный момент МН. Из последней характеристики находим также пусковой момент при s=1. Тогда относительные значения моментов будут:
M*max=Mmax/MH; M*П = МП/МН .
2.3.2 Методические указания к решению задачи 2 контрольной работы №1 для студентов ЗЭТ – IV
Активная мощность, потребляемая двигателем из сети при номинальной нагрузке, Р1Н = РН/hН.
Указанная мощность Р1Н = 
U1HI1HcosjH. Из данного уравнения можно определить I1H, а имея кратность пускового тока – рассчитать саму величину пускового тока I1П.
Номинальный момент на валу двигателя МН=9,55РН/nH, а критический (максимальный) МКР=кмМН, где км– кратность максимального момента, кМ = МКР/МН. По заданию имеем номинальную частоту вращения двигателя nH, nH=n1(1-sH). Величина nH в двигательном режиме работы асинхронной машины всегда несколько меньше частоты вращения магнитного поля статора n1. Последняя зависит от числа пар полюсов статорной обмотки р.
При р = 1 n1 = 60f/p = 60×50/1 = 3000 об/мин; р = 2 n1 = 1500 об/мин; р = 3 n1 = 1000 об/мин и т.д.
Если, например, по заданию nH=1415 об/мин, то ближайшее большее значение n1 = 1500 об/мин и р = 2.
Имея n1 и nH можно определить номинальное скольжение sH. Тогда, используя упрощенную формулу Клосса (2-22), из условия номинального режима работы можно определить критическое скольжение sKP.
Зависимость момента от скольжения M = f(s) определяется по той же формуле (2-22). Для этого задаются рядом значений скольжения s (0,005; SH ; 0,1; sKP; 0,3; 0,5; 0,7; 1,0) и для каждого из них по указанной формуле рассчитывается момент. Строится график M = f(s).
Для тех же значений скольжения определяется частота вращения ротора n, n = n1(1-s). Используя зависимости M = f(s), n = f(s), можно построить график механической характеристики n = f(M).
Из графика M = f(s) при s = 1 определяется МП.
Вращающий момент асинхронного двигателя зависит от 
. При снижении напряжения на 15% получим новые значения моментов МП¢= 
Mп, 
. Если МП¢ будет больше момента нагрузки МС (МС=МН), то двигатель запустится, если МП¢<МС, то – нет.
МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА