0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электромеханическая характеристика асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Электромеханическая характеристика асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Асинхронный (индукционный) двигатель – механизм, превращающий силу переменного тока в механическую. Под асинхронным подразумевают, что скорость движения магнитной силы статора выше аналогичной величины оборотов ротора.

Для того, чтобы получше представлять, что такое асинхронный двигатель и принцип действия трехфазного асинхронного двигателя, где он используется и как работает, необходимо разобраться в его составных частях и деталях, исследовать технические характеристики. Кроме того, не лишним будет понять, как происходит преобразование силы во время пуска и где используется асинхронный двигатель на практике.

В сегодняшней статье мы попробуем ответить на самые интересные вопросы, связанные с асинхронными двигателями, разобраться в том, что такое устройство однофазного асинхронного двигателя, рассмотрим принципы работы, а также плюсы и минусы данного типа устройств.

Расчет статических механических и электромеханических характеристик асинхронного двигателя

РубрикаФизика и энергетика
Видконтрольная работа
Языкрусский
Дата добавления14.04.2015
Размер файла263,5 K
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Направление — Электроэнергетика и электротехника

Индивидуальное домашнее задание

РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ МЕХАНИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

По дисциплине: «Электрический привод»

Выполнил студент группы 5А1Д Стасов К.Э.

Дан асинхронный двигатель типа 5а225s8k имеющий следующие технические данные:

— номинальная мощность Pном = 18,5 кВт;

— номинальное скольжение s ном = 0.03 %;

— КПД в режиме номинальной мощности зн = 0.885 о.е.;

— коэффициент мощности в режиме номинальной мощности cosцном = 0,84 о.е.;

— кратность максимального моме3

— кратность пускового момента ;

— кратность пускового тока ;

— номинальная частота вращения nном = 970 об/мин;

— номинальное фазное напряжение U = 220 В;

— номинальное напряжение сети U = 380 В;

— коэффициент загрузки двигателя:

— число пар полюсов: р = 3

1. Определить параметры Т-образной схемы замещения;

2. Рассчитать и построить естественные механические и электромеханические характеристики. Провести анализ полученных результатов;

3. Рассчитать и построить механические и электромеханические характеристики электропривода, выполненного по системе «преобразователь частоты — асинхронный двигатель», обеспечивающего законы регулирования частоты и напряжения обмотки статора асинхронного двигателя. Провести анализ полученных данных.

Читать еще:  Чем заменить двигатель швейной

статор ротор электропривод асинхронный

1. Определение параметров Т-образной схемы замещения асинхронного двигателя

Рисунок 1. Т-образная схема замещения асинхронного двигателя

Найдем ток холостого хода асинхронного двигателя:

— — номинальный ток статора двигателя;

— — ток статора двигателя при частичной загрузке;

— — коэффициент мощности при частичной загрузке;

— К=0.974 — коэффициент, зависящий от мощности двигателя.

Из формулы Клосса определим соотношение для расчета критического скольжения. В первом приближении принимаем в=1:

Тогда активное сопротивление ротора, приведенное к обмотке статора асинхронного двигателя:

Активное сопротивление статора обмотки рассчитываем по следующему выражению:

Определим параметр г, который позволяет найти индуктивное сопротивление короткого замыкания :

Найдем значение индуктивного сопротивления короткого замыкания:

Найдем индуктивное сопротивление статорной обмотки, приведенное к статорной:

Найдем индуктивное сопротивление роторной обмотки, приведенное к статорной:

По найденным значениям , и определим критическое скольжение:

Для того чтобы найти ЭДС ветви намагничивания E1 найдем sin?

Найдем ЭДС ветви намагничивания Е1, наведенную потоком воздушного зазора в обмотке статора в номинальном режиме

Тогда индуктивное сопротивление намагничивания

Приведенная методика дает удовлетворительное схождение расчетных характеристик, построенных по паспортным точкам на рабочем участке механической характеристики.

2. Расчет и построение естественных механических и электромеханических характеристик асинхронного двигателя

Все расчеты производим, используя параметры схемы замещения.

Найдем синхронную угловую скорость:

а) Рассчитаем и построим естественную электромеханическую характеристику

статор ротор электропривод асинхронный

где — значение приведенного тока ротора от скольжения

Рисунок 2. Естественные электромеханические характеристики.

Зависимость угловой скорости от приведенного тока ротора.

Рисунок 3. Естественные электромеханические характеристики.

Зависимость угловой скорости от тока статора.

Вывод: различают естественную и искусственную электромеханические характеристики АД. Под естественной электромеханической характеристикой АД понимают зависимость тока ротора функцией от скольжения при номинальной схеме включения двигателя, номинальных параметров питающей сети и отсутствие добавочных сопротивлений в цепях двигателя. Все остальные характеристики называются искусственными. В нашем случае были построены естественные электромеханические характеристики. Значение номинального тока статора и тока ротора асинхронного двигателя, определенное по его электромеханической характеристике, практически совпадают со значениями, рассчитанными по каталожным данным, что подтверждает правильность методики определения параметров схемы замещения АД.

б) Рассчитаем и построим естественную механическую характеристику

Рисунок 4. Естественная механическая характеристика.

Вывод: как видно из расчетов, контрольные параметры, найденные в соответствии с каталожными данными двигателя, совпадают с контрольными точками, такими как: номинальный момент, максимальный момент, минимальный момент. Поэтому методику определения параметров схемы замещения по каталожным данным можно считать верной.

Читать еще:  Что то стучит в двигатели при повышении оборотов

3. Расчет и построение механических и электромеханических характеристик электропривода, выполненного по системе «преобразователь частоты — АД», обеспечивающего законы регулирования частоты и напряжения обмотки статора асинхронного двигателя. (Вариант 1, 3, 5)

Рисунок 5. Функциональная схема скалярного частотного управления скоростью асинхронного двигателя

Характеристики рассчитываются для следующих частот обмоток статора ,, .

Коэффициенты IR — компенсации:

Найдем относительные значения частот питающего напряжения в соответствии с заданием:

Найдем фазное напряжение обмотки статора асинхронного двигателя в соответствии с заданием:

Найдем относительные значения угловых скоростей холостого хода, в соответствии с заданием:

Рассчитаем и построим электромеханические характеристики с IR-компенсацией, определяющие зависимость приведенного тока ротора от скольжения:

На рисунке 6 представлены электромеханические характеристики, определяющие зависимость приведенного тока ротора от скольжения.

Рисунок 6. Электромеханические характеристики, определяющие зависимость тока ротора от синхронной скорости

Рассчитаем и построим электромеханические характеристики, определяющие зависимость тока статора от скольжения:

На рисунке 7 представлены электромеханические характеристики, определяющие зависимость приведенного тока статора от скольжения.

Вывод: из построенных электромеханических характеристик видно, что регулирование скорости изменением частоты напряжения статора с законом регулирования приводит к значительному уменьшению пусковых токов, что приводит к уменьшению допустимого диапазона нагрузок для двигательного режима работы электропривода. В данном случае мощность двигателя довольно большая, следовательно, активное сопротивление обмотки статора не велико (по сравнению с двигателями меньшей мощности) и с уменьшением частоты f1 сокращение рабочего диапазона нагрузок происходит в меньшей степени.

Рисунок 7. Электромеханические характеристики, определяющие зависимость тока статора от синхронной скорости

Рассчитаем и построим механические характеристики асинхронного двигателя при переменных значениях величины и частоты напряжения питания.

На рисунке 8 представлены механические характеристики, при переменных значениях величины и частоты напряжения.

Рисунок 8. Механические характеристики асинхронного двигателя при переменных значениях величины и частоты напряжения питания.

Вывод: при малых значениях частоты падение напряжения на сопротивлении статорной обмотки двигателя снижает величину напряжения, прикладываемого к контуру намагничивания, что приводит к снижению критического момента. Это хорошо видно на приведенных характеристиках. Регулирование скорости осуществляется в соответствии с законом .

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Определение размеров и выбор электромагнитных нагрузок асинхронного двигателя. Выбор пазов и типа обмотки статора. Расчет обмотки и размеры зубцовой зоны статора. Расчет короткозамкнутого ротора и магнитной цепи. Потери мощности в режиме холостого хода.

Читать еще:  Двигатель аир100s4 тех характеристики

курсовая работа [1,2 M], добавлен 10.09.2012

Расчет параметров обмотки статора и ротора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Расчет механической характеристики асинхронного двигателя в двигательном режиме по приближенной формуле М. Клосса и в режиме динамического торможения.

курсовая работа [827,2 K], добавлен 23.11.2010

Построения развернутой и радиальной схем обмоток статора, определение вектора тока короткого замыкания. Построение круговой диаграммы асинхронного двигателя. Аналитический расчет по схеме замещения. Построение рабочих характеристик асинхронного двигателя.

контрольная работа [921,2 K], добавлен 20.05.2014

Выбор основных размеров асинхронного двигателя. Определение размеров зубцовой зоны статора. Расчет ротора, магнитной цепи, параметров рабочего режима, рабочих потерь. Вычисление и построение пусковых характеристик. Тепловой расчет асинхронного двигателя.

курсовая работа [1,9 M], добавлен 27.09.2014

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.

курсовая работа [264,0 K], добавлен 30.04.2014

Расчет рабочих характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Определение числа пазов статора, витков в фазе обмотки сечения провода обмотки статора. Расчёт размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Расчёты основных потерь.

курсовая работа [1,1 M], добавлен 10.01.2011

Определение допустимых электромагнитных нагрузок и выбор главных размеров двигателя. Расчет тока холостого хода, параметров обмотки и зубцовой зоны статора. Расчет магнитной цепи. Определение параметров и характеристик при малых и больших скольжениях.

курсовая работа [1,8 M], добавлен 11.12.2015

Торможение при самовозбуждении

Если питание двигателя отключить, то его магнитное поле затухнет только через небольшой промежуток времени. Если в этот момент подключить к статорной обмотке двигателя батарею конденсаторов, то энергия магнитного поля будет переходит сначала в заряд конденсаторов, а затем снова возвращаться в обмотку статора. При этом возникнет тормозной момент, который остановит двигатель. Такое торможение часто называют конденсаторным.

Величина тормозного момента будет зависеть от емкости конденсаторов, чем больше емкость, тем больше момент

Конденсаторы могут быть включены постоянно, а могут отключаться во время работы двигателя с помощью контактора.

Можно обойтись и без конденсаторов, просто замкнув с помощью ключей SA, обмотку статора по схеме “звезда”, предварительно отключив ее от сети с помощью контактора K. Тогда торможение произойдет значительно быстрее, за счет остаточного магнетизма двигателя. Такое торможение еще называется магнитным торможением.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector