Характеристики асинхронного двигателя

Тип: курсовая работа
Категория: Физика и энергетика

Скачать

Купить

Расчет исходных данных двигателя. Расчет и построение естественных механических характеристик асинхронного двигателя по формулам Клосса и Клосса-Чекунова. Искусственные характеристики двигателя при понижении напряжения и частоты тока питающей сети.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Характеристики асинхронного двигателя

Задание

Для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором рассчитать и построить механические характеристики:

1. естественную по формуле Клосса;

2. естественную по формуле Клосса-Чекунова;

3. искусственную при понижении напряжения питающей сети до значения

4. искусственную при понижении частоты тока питающей сети до значения

5. искусственную при одновременном понижении напряжения и частоты тока питающей сети до значений и .

4. искусственную при понижении частоты тока питающей сети до значения

Каталожные (паспортные) данные асинхронного двигателя типа 4А180М8 ОМ2 такие (см. Приложение, таблица 1):

1. мощность = 15 кВт;

2. напряжение (линейное) = 380 В;

3. частота вращения = 735 об/мин;

4. номинальный ток = 32 А;

5. коэффициент мощности = 0,82;

6. кратность максимального момента 2;

7. кратность пускового момента = ;

8. кратность пускового тока = 6,5.

1. Расчет исходных данных двигателя

1. В условном обозначении типоразмера двигателя 4А180М8 ОМ2 число 8 - это число полюсов обмотки статора, т.е. 2р = 8, откуда число пар полюсов р = 4;

2. синхронная угловая скорость ротора

(радиан в секунду)

3. номинальная угловая скорость ротора

4. номинальное скольжение

5. критическое скольжение

= = 0,074

6. критическая угловая скорость

7. номинальный момент двигателя (на валу)

Нм

8. максимальный момент двигателя

= 2*184,98 = 369,96 Нм

9. пусковой момент двигателя

Нм

10. пусковой ток двигателя

= 6,5*32 = 208 А

2. Расчет и построение естественной механической характеристики двигателя по формуле Клосса

В чистом виде уравнение электромеханической характеристики щ(М) неудобное для анализа, а тем более для расчета и построения её графика.

Поэтому на практике для построения механической характеристики двигателя используется довольно простая формула Клосса, представляющую собой зависимость электромагнитного момента от скольжения ротора, т.е. , а не щ(М):

(1)

Поскольку в теории электропривода механическая характеристика - зависимость угловой скорости от момента двигателя, т.е. , а формула Клосса - зависимость М(s), поступают так: задаются значениями скольжения от s = 0 (режим идеального холостого хода) до s = 1 (режим пуска) и подставляют эти значения одновременно в две формулы:

а) формулу Клосса, которая для данного случая имеет вид

б) формулу угловой скорости ротора, которая для данного случая имеет вид

(2).

В этом случае для каждого нового значения скольжения s рассчитываются два параметра: момент М и угловая скорость щ, представляющие собой координаты точек механической характеристики щ(М), что и требовалось найти.

Результаты расчета приведены в таблице 1.

Таблица 1

Координаты точек механической характеристики асинхронного двигателя (формула Клосса)

s	M, Нм	щ,
0	0	78,5
0,02	186,3651	76,93
0,03	257,6258	76,14
0,05	343,2427	74,57
0,074	367,5365	72,69
0,1	353,7999	70,65
0,115	336,7049	69,47
0,13	318,11	68,29
0,15	293,5771	66,72
0,2	240,8043	62,8
0,25	201,3728	58,87
0,35	149,7463	51,02
0,5	107,1609	39,25
0,7	77,35563	23,55
0,85	63,93201	11,77
1,0	54,45588	0

График этой механической характеристики А1-В1-С1 обозначен на рис.1 цифрой «1».

Рис. 1. Механические характеристики асинхронного двигателя типа 4А200М6 ОМ2 естественные по формуле Клосса (1) и Клосса-Чекунова (2); искусственные при снижении напряжения (3), частоты тока (4) и одновременно напряжения и частоты тока (5)

На этой и остальных характеристиках буквенные обозначения соответствуют таким режимам:

точка А - пуск двигателя;

точка В - работа с критическими моментом и частотой вращения;

точка С - режим идеального холостого хода.

3. Расчет и построение естественной механической характеристики двигателя по формуле Клосса-Чекунова

Исходная формула Клосса позволяет с достаточной точностью построить механическую характеристику только на её рабочем участке, т.е. в пределах скольжения от до .

На участке при скольжении <<1 (пусковой участок) формула Клосса дает недопустимые погрешности. Поэтому для расчета и построения пускового участка механической характеристики используется уточненная формула Клосса-Чекунова, предложенная профессором Чекуновым К.А. (б. Николаевский кораблестроительный институт).

которая для данного случая примет вид

= .

Подставляя значения от = 0,074 до s = 1, находим значения момента двигателя по формуле Клосса-Чекунова и сводим значения скольжения и момента в таблице 2.

Таблица 2

Координаты точек механической характеристики (формула Клосса-Чекунова)

s	M, Нм	щ,
0,02	380,992	76,93
0,03	378,4284	76,14
0,05	373,3287	74,57
0,074	367,259	72,69
0,1	360,7482	70,65
0,115	357,024	69,47
0,13	353,3241	68,29
0,15	348,43	66,72
0,2	336,4028	62,8
0,25	324,699	58,87
0,35	302,4105	51,02
0,5	272,452	39,25<... Другие файлы: Расчет электромеханических характеристик частотно-регулируемого асинхронного двигателя Частотное регулирование асинхронного двигателя. Механические характеристики двигателя. Простейший анализ рабочих режимов. Схема замещения асинхронного... Рабочие характеристики асинхронного двигателя Понятие и основные функции асинхронной электрической машины, ее составные части и характеристика. Принцип действия и назначение асинхронного двигателя... Расчет основных элементов и характеристик асинхронного двигателя Параметры обмотки асинхронного двигателя. Построение двухслойной статорной обмотки с оптимально укороченным шагом. Построение рабочих характеристик. М... Моделирование пуска асинхронного двигателя Особенности разработки асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором типа 4А160S4У3 на основе обобщённой машины. Расчет математической моде... Проектирование асинхронного двигателя с фазным ротором общепромышленного назначения Рабочие характеристики асинхронного двигателя, определение его размеров, выбор электромагнитных нагрузок. Расчет числа пар полюсов, мощности двигателя...