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.