Влияние эксцентриситета ротора на энергетические характеристики асинхронного двигателя
Эксцентриситет ротора как одна из основных проблем эксплуатации асинхронных двигателей, его разновидности: статический и технологический. Причины разогрева сердечников, плавления или повреждения "беличьей клетки" в результате трения, пути снижения урона.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.12.2017 |
| Размер файла | 173,2 K |
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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Влияние эксцентриситета ротора на энергетические характеристики асинхронного двигателя
Одна из основных проблем эксплуатации асинхронных двигателей (АД) - эксцентриситет ротора (Э). Он образуется при нарушении соосности внешних поверхностей магнитопроводов ротора и статора.
Согласно статистике, повреждения асинхронных двигателей распределяются так, как показано на рис. 1. Самой частой механической неисправностью асинхронного двигателя является эксцентриситет ротора. Он может возникнуть по различным причинам как во время эксплуатации, так и после некачественного ремонта [3].
Рисунок 1. Виды повреждений асинхронных двигателей
эксцентриситет ротор асинхронный двигатель
При его наличии ухудшаются характеристики АД, уменьшается срок службы и увеличивается потребление электрической энергии. Ущерб от перерасхода электроэнергии за год в таком режиме по статистическим данным может превышать стоимость самого АД. По данным различных источников на эксцентриситет приходится от 20 до 40% отказов АД. Существует различные методы диагностики эксцентриситета ротора асинхронных двигателей, например, основанные на анализе вибраций, электромагнитных и электрических параметров [1].
В качестве примера рассмотрим влияние эксцентриситета ротора короткозамкнутого асинхронного двигателя на его энергетические характеристики.
Влияние эксцентриситета на добавочные потери может быть выражено следующим образом [2]:
Для анализа взят АД с короткозамкнутым ротором мощностью 15 кВт для электропривода центробежного вентилятора. Согласно расчетам, исследуемый АД имеет: номинальный воздушный зазор d=0,5 эксцентриситет изменяется от e=(0ч45). Также принимается допущение, что все потери, кроме добавочных = const, и их сумма равна 1966 Вт, Pдоб=84 Вт.
КПД АД определяется выражением (3).
На рис. 1 и 2 приводятся зависимости h(e) и Рдоб (e), из которых видно, что при росте Э, снижается КПД и увеличиваются потери.
Рисунок 2. Зависимость добавочных потерь от эксцентриситета Рдоб(e)
Рисунок 3. Зависимости КПД асинхронного двигателя от эксцентриситета h(e)
Анализ полученных зависимостей позволяет сделать вывод о том, что при наличии эксцентриситета ухудшаются энергетические характеристики АД. Например, при наличии эксцентриситета e=0,35, добавочные потери увеличились в 2,7 раза, а КПД соответственно уменьшился на 1%. При дальнейшем увеличении e до 0,45, наблюдается резкое увеличение добавочных потерь и падение КПД.
Таким образом, диагностика АД является очень важной процедурой для обеспечения нормальной и безопасной эксплуатации.
Список литературы
1. Исмагилов Ф.Р., Афанасьев Ю.В., Стыскин А.В. Исследование влияния технологическихфакторов на характеристики электрических машин: Лабароторный практикум по дисциплине «Технология изготовления ЭМУ и ЭМПЭ»/Уфимск. гос. авиац. техн. уни-т; Уфа, 2008-32 с.
2. Крюкова Е.В. Совершенствование методов диагностики эксцентриситета ротора в асинхронных двигателях [Текст]: автореф. дис. на соиск. учен. степ. доктора философии / Крюкова Елена Викторовна; Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова. - Павлодар, 2014. - 10 с.
3. Прудников А.Ю., В.В, Боннет, А.Ю. Логинов. Метод определения эксцентриситета ротора асинхронного двигателя. [Повреждения асинхронных двигателей]/ А.Ю. Прудников, В.В, Боннет, А.Ю. Логинов. / Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2015 - 68 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Рабочие характеристики асинхронного двигателя, определение его размеров, выбор электромагнитных нагрузок. Расчет числа пар полюсов, мощности двигателя, сопротивлений обмоток ротора и статора, магнитной цепи. Механические и добавочные потери в стали.
курсовая работа [285,2 K], добавлен 26.11.2013Проектирование трёхфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором 4А климатического исполнения "У3". Расчет геометрических размеров сердечников и обмоток. Магнитное напряжение зубцового слоя ротора и ярма статора, их индуктивные сопротивления.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 14.06.2009Расчет упругих и инерционных характеристик ротора. Характеристики диска и ротора. Определение области допустимых значений податливостей опор. Ограничение, накладываемое на первую критическую частоту вращения. Расчет форм модели "жесткого" ротора.
курсовая работа [715,4 K], добавлен 28.03.2016Способ составления уравнения движения для жесткого ротора. Влияние на частоты колебаний ротора жесткостей горизонтальных и вертикальных опор. Рассмотрение прямой задачи по определению собственных частот колебаний ротора, ее программная реализация.
курсовая работа [682,5 K], добавлен 28.10.2013Расчет главных размеров трехфазного асинхронного двигателя. Конструирование обмотки статора. Расчет воздушного зазора и геометрических размеров зубцовой зоны ротора. Параметры асинхронного двигателя в номинальном режиме. Тепловой и вентиляционный расчет.
курсовая работа [927,5 K], добавлен 26.02.2012Создание серии высокоэкономичных асинхронных двигателей. Выбор главных размеров. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора, ротора и магнитной цепи. Параметры рабочего режима. Составление коллекторного электродвигателя постоянного тока.
курсовая работа [218,0 K], добавлен 21.01.2015Расчет схемы замещения трехфазного трансформатора, параметров механической характеристики асинхронного электродвигателя. Зависимость частоты вращения ротора и электромагнитного момента электродвигателя от скольжения. Угловая частота вращения ротора.
контрольная работа [118,4 K], добавлен 09.02.2012Конструктивная разработка и расчет трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором. Расчет статора, его обмотки и зубцовой зоны. Обмотка и зубцовая зона фазного ротора. Расчет магнитной цепи. Магнитное напряжение зазора. Намагничивающий ток двигателя.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.06.2013Выбор основных размеров двигателя. Расчет обмоток статора и ротора, размеров зубцовой зоны, магнитной цепи, потерь, КПД, параметров двигателя и построения рабочих характеристик. Определение расходов активных материалов и показателей их использования.
курсовая работа [602,5 K], добавлен 21.05.2012Технологический процесс центрифугирования. Требования к электроприводу ротора. Расчет мощности и выбор приводного электродвигателя. Построение нагрузочной диаграммы механизма. Проверка двигателя по перегрузке и по условиям пуска. Состав тиристорного ЭП.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 15.02.2014
