В соответствии со своим вариантом из табл. 1 выбрать тип двигателя и выписа а) при r доб =0, Uв =Uв ном и трех значений напряжения на якоре: Uя =Uя ном Uя =0,6Uя ном Uя =0,3Uя ном б) при r доб =0, Uя =Uя ном и трех значений напряжения на обмотке возбуждения Uв =0,6Uв ном , Uв =0,8Uв ном , Uв =1,2Uв ном Все графики по п.п. а и б построить в одних осях координат; на каждом графике, указать точку, соответствующую значению момента нагрузки М с =Мном ; определить скорость вращения якоря. в) при U я =Uя ном и Uв =Uв ном рассчитать значения добавочных сопротивлений rдоб в цепи якоря, чтобы скорость вращения якоря при номинальном моменте нагрузки Мс =Мя ном составила 75%, 50%, 25%, 0 от номинальной скорости. Построить графики w=f(M), на которых отложить точки соответствующие указанным значениям скорости. г) В режиме динамического торможения при номинальном напряжении на обмотке возбуждения и двух значениях добавочного сопротивления r доб = 0 и rдоб = 5 rоя ; Рассчитать время торможения двигателя от номинальной скорости до остановки при моменте сопротивления Мс =Мя ном и моменте инерции нагрузки Iнагр =0,75Iя . Исходные данные ... асинхронного двигателя при номинальной нагрузке. ŋ – коэффициент полезного действия рассчитываемого асинхронного двигателя при номинальной нагрузке. Расчетная мощность равна: Теперь по ... электрических машин. Наружный диаметр сердечника статора рассчитываем по ... режим работы ... рассчитаем отношение: которое не должно превышать (таблица 6.6): Таким образом, поскольку высота оси вращения вала двигателя ... Единицы измерения Значение Типоразмер двигателя М — 33 Номинальная скорость — w н Об/мин 2200 Напряжение — U н В 110 Мощность Р н кВт 2,1 Ток — I н А 11,0 Момент — M н H*м 9,1 Магнитный поток — Ф н 10 -3 вб 3,83 КПД — h н % 86,7 Максимальная скорость при ослаблении потока Об/мин 4000 Момент инерции — J д кГ* м 2 0,028 Сопротивление якоря при 15С — R оя Ом 0,5 Число витков якоря — W я витк 368 Число витков обмотки возбуждения на полюс витк 3000 Сопротивление обмотки возбуждения при 15 0 С Ом 760 Сопротивление добавочных полюсов при 15С -R дп Ом 0,264 Перегрузочная способность по току — — 4 Температурный коэффициент – К t при tрасч =1300 С — 1,32 Число пар полюсов – P n — 2 КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ При построении механических и регулированных характеристик двигателя независимого возбуждения следует использовать уравнение «вход-выход» двигателя где (в системе СИ); U я — напряжение якоря; М д – вращающий электромагнитный момент; R яц — активное сопротивление якорной цепи, которое следует рассчитывать с учетом нагрева обмотки по формуле: где R д.п. – сопротивление дополнительных полюсов; =1,32 температурный коэффициент приведения сопротивления к расчетной температуре: Для построения пусковой механической характеристики двигателя независимого возбуждения определяют максимальное значение пускового момента, исходя из перегрузочной способности по току () Минимальное значение пускового момента М п min , подбирают так, чтобы пуск двигателя происходил в (3÷4) ступени (рис. 1. 1). Рассчитывают сопротивление ступеней пускового реостата графо- аналитическим методом (рис. 1. 1). Определяют номинальное сопротивление двигателя Этому сопротивлению соответствует отрезок ад на рисунке 1. 1. Сопротивление ступеней реостата определяют из Полное сопротивление пускового реостата: Рис. 1. 1. Пусковые характеристики двигателя независимого возбуждения. Рис. 1. 2. Зависимость момента и скорости от тока i якоря. Зависимость момента и скорости от тока i якоря двигателя последовательного возбуждения в относительных единицах: Для линеаризованной зависимости между потоком и током якоря и неучете насыщения магнитной системы уравнения «вход-выход» двигателя последовательного возбуждения имеет вид: По уравнению (1. 5) следует построить естественную механическую (ЕМ) и регулировочную характеристику двигателя последовательного возбуждения, которые дают лишь общее представление взаимосвязи между скоростью, моментом и напряжением. Реальные естественную (ЕМ) и реостатную механические характеристики можно построить с помощью универсальных характеристик в относительных единицах, приведенных на рис. 1. 1 для заданных в табл. 2 типов двигателей, используя уравнение «вход-выход» в относительных единицах: , (1. 6) где (см. (2. 2) и (2. 4)); Механические характеристики в режиме динамического торможения построить для схемы с независимым возбуждением, включив обмотку возбуждения через добавочное сопротивление, величину которого следует рассчитать, при номинальном напряжении питания. Пусковую механическую характеристику двигателя последовательного возбуждения следует строить – графо-аналитическим способом (рис. 1. 3). Число ступеней пускового реостата должно быть равно (3÷4). Максимальное значение пускового момента выбирают, исходя из допустимой перегрузочной способности двигателя: Рис. 1. 3. Пусковые характеристики двигателя последовательного возбуждения. Для момента по ЕМ характеристике находят скорость и откладывают т. g влево от оси ординат на расстоянии, равном в соответствии с выбранным масштабом внутреннему сопротивлению двигателя: По оси абсцисс влево откладывают отрезок , соответствующий в том же масштабе сопротивлению и проводят линию аg. Задаваясь несколькими значениями минимального пускового момента строят линию mh. Отрезок 0m в масштабе равен сопротивлению Построив ломаную линию a b c d e f g (пунктир), получают пусковую характеристику двигателя. Отрезки bc, de, fg в масштабе соответствуют сопротивлениям реостата , , . Для выполнения задания следует использовать известные соотношения [1, 2] для 3-х фазных асинхронных двигателей:
«Электрические машины» «Проектирование асинхронного двигателя» ...
9) — номинальное скольжение; p – число пар полюсов обмотки статора; (1. 12) — номинальное сопротивление ротора; (1. 16) — приведенные активное и Построение механических характеристик двигателя необходимо проводить по точкам скольжение S в пределах от 0 до 1 с дискретностью 0,1. Результаты вычислений по соотношению (1. 8) свести в таблицу. При пониженном напряжении питания следует пересчитать значение момента в нескольких точках: , где — значение момента на ЕМ характеристике при номинальном напряжении. По полученным данным в тех же осях построить механическую характеристику двигателя.
