Трехфазные асинхронные двигатели c короткозамкнутым ротором

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задача 1. Решение задачи по теме “Трехфазные асинхронные двигатели c короткозамкнутым ротором”

двигатель статор скольжение обмотка

Условие задачи. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором питается от сети с линейным напряжением Uл. Заданы параметры двигателя: номинальная мощность Pн, частота вращения nн, коэффициент полезного действия h н, коэффициент мощности cos j 1н при номинальной нагрузке, кратность максимального момента Ммах / Мн и кратность пускового тока I п / I н. Численные значения этих величин приводятся в табл. 2.10. Номинальное фазное напряжение обмотки статора U1ф = 220 В.

Требуется: 1) начертить схему подключения асинхронного двигателя к трехфазной сети; 2) определить способ соединения обмотки статора; 3) определить фазные и линейные токи двигателя; 4) определить число пар полюсов обмотки статора; 5) определить номинальное скольжение и номинальный момент; 6) определить критическое скольжение; 7) определить значение пускового тока; 8) определить значение вращающего момента, развиваемого двигателем при скольжениях: 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0; 9) построить график механической характеристики n2(M) асинхронного двигателя.

Решение

1. Начертить схему подключения асинхронного двигателя к трехфазной сети.

При включении асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором ток сети превышает номинальный в 4--8 раз. Из-за этих высоких пиков тока возникают кратковременные, нежелательные понижения напряжения в распределительной сети (колебания яркости в лампах накаливания). Поэтому для ослабления пусковых токов, происходящих [три включении больших трехфазных асинхронных двигателей, применяются переключатели со звезды на треугольник. При помощи этих переключителей двигатели, фазы обмотки которых соединены треугольником, подсоединяются сначала к сети по схеме звезда, в результате чего ток, а также вращающий момент электродвигателя составляют лишь треть от значения при прямом включении. После разбега при помощи переключателя формируется схема соединения треугольником. Ослабленный вращающий момент необходимо учитывать при пуске под нагрузкой.

Выводы трех фаз обмотки в трехфазных асинхронных двигателях с обозначениями С1--С4, С2--С5, СЗ--С6 подсоединяются к колодке зажимов согласно схеме рис. 1. Таким образом можно легко реализовать соединение фаз обмотки звездой при горизонтальном соединении зажимов С6, С4, С5 н соединение фаз обмотки в треугольник при вертикальном соединении зажимов С1 с С6, С2 с С4 и СЗ с С5.

Рис. 1. Коробки зажимов в трехфазных асинхронных машинах: - подключение фаз обмотки; б - соединение звездой при соединение зажимов; в - соединение треугольником при вертикальном соединение зажимов

2. Определить способ соединения обмотки статора.

Так как номинальное напряжение двигателя U_{1 ф} = 220 В, то при линейном напряжении сети U_л =380 В, его обмотку статора нужно соединять звездой.

3. Определить фазные и линейные токи двигателя.

Так как обмотка статора соединяется треугольником, то

.

Для симметричной нагрузки которой является двигатель мощности каждой фазы равны. В паспорте двигателя указывается механическая мощность на валу; потребляемая активная мощности двигателя

==60439.56 Вт

Для симметричной нагрузки, какой является двигатель,

P = 3 Uф Iф cos ц

=122.1 А

=211.48 А

4. Определить число пар полюсов обмотки статора.

р- число пар полюсов АД

,

где n- ближайшее, паспортное номинальное значение частоты вращения(500 об/мин)

f 1- частота питающей сети 50 Гц

=6

5. Определить номинальное скольжение и номинальный момент.

Номинальный момент

=51,3 об/мин

=1072,12 Нм

Номинальное скольжение

=52,33 об/мин

=0.0197

6. Определить критическое скольжение.

,

где -перегрузочная способность машины

=1,8

=0,06494

7. Определить значение пускового тока.

Значение пускового тока определим из кратности пускового и номинального тока :

Iп=6*Iн

Iп=6*122,1=732,6 А

8. Определить значение вращающего момента, развиваемого двигателем при скольжениях: 0,05; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0.

Механическая характеристика в относительных единицах по уравнению Клосса

,

где S-скольжение

а- конструктивный коэффициент

Примем а=0,4

Мк=1,8Мн=1,8*1072,12=1929,82 Нм

Значения вращающего момента приведем в таблице:

9. Построить график механической характеристики n₂ (М) асинхронного двигателя.

Механическая характеристика двигателя

Механическая характеристика в относительных единицах по уравнению Клосса

Таблица значений механической характеристики для заданных скольжений в п 8.

Размещено на Allbest.ru