Электропривод. Примеры решения типовых задач

Построение естественной механической характеристики асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором по 4-м точкам. Определение количества и величины секций пускового резистора асинхронного двигателя с фазным ротором. Двигатель постоянного тока.

Рубрика Физика и энергетика
Вид учебное пособие
Язык русский
Дата добавления 25.12.2014
Размер файла 2,5 M

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.

Ф -- защищённое с независимой вентиляцией от постороннего источника;

П-закрытое продуваемое от постороннего источника);

М - модификация;

С - смешанное возбуждение; отсутствие буквы С указывает на параллельное или независимое возбуждение;

Х2 Х3 Х4 - высота оси вращения;

Х5 - условная длина корпуса по МЭК 72 - I;

Х6 - условная длина сердечника якоря (1 - первая длина; 2 - вторая длина). Отсутствие цифры означает совпадение количества длин якорей и корпусов;

Х7 - наличие тахогенератора: Г - с тахогенератором; отсутствие буквы - без тахогенератора;

Х8 - климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69;

Х9 - категория размещения по ГОСТ 15543-70.

3.5 Основные формулы, используемые при решении задач

Уравнение электрического равновесия цепи якоря электродвигателя постоянного тока (ДПТ) записывается следующим образом:

; (3.1)

где U - напряжение, приложенное к цепи ДПТ, В.

Е - ЭДС, наведённая в обмотке якоря ДПТ, В;

I - ток в цепи якоря ДПТ, А;

R - общее сопротивление цепи якоря. Ом;

К - безразмерный коэффициент, определяемый конструктивными параметрами электродвигателя;

Ф - магнитный поток ДПТ, Вб;

- угловая скорость вращения якоря ДПТ, рад/с;

- сопротивление добавочного резистора, включаемого последовательно в цепь якоря, Ом;

- внутреннее сопротивление цепи якоря ДПТ, состоящее из сопротивлений последовательно соединённых обмоток якоря , дополнительных полюсов и компенсационной обмотки , щёточного контакта , а также сопротивления последовательной обмотки возбуждения (для ДТП последовательного возбуждения);

Внутреннее сопротивление цепи якоря R, Ом, ДПТ с независимым возбуждением рассчитывается по формуле:

; (3.2)

Где - соответственно номинальные КПД, напряжение, В, ток. А, и сопротивление, Ом.

Электродвижущая сила , В, (ЭДС), наведённая в обмотке ДПТ при номинальной скорости вращения и номинальном магнитном потоке рассчитывается по формуле:

; (3.3)

где - коэффициент пропорциональности между ЭДС и скоростью вращения, а также между электромагнитным моментом и током якоря в ДПТ при неизменном магнитном потоке возбуждения .

Номинальный электромагнитный вращающий момент , Н-м, ДПТ рассчитывается по формуле:

(3.4)

где - номинальный вращающий момент на валу электродвигателя, ;

.-момент холостого хода (момент потерь) двигателя.

Этот момент () мал относительно момента на валу электродвигателя, поэтому в приближённых расчётах им можно пренебречь и считать, что момент на валу двигателя равен его электромагнитному моменту.

Уравнение электромеханической характеристики ДПТ независимого возбуждения (параллельного) записывается следующим образом:

(3.5)

где --скорость якоря при идеальном холостом ходе ДПТ, рад/с; - статическое падение скорости якоря, рад/с.

Уравнение механической характеристики ДПТ независимого возбуждения записывается следующим образом:

(3.6)

где - вращающий момент на валу двигателя, Н-м;

Мощность, потребляемая двигателем из электрической сети ., Вт, при номинальной нагрузке:

(3.7)

где - номинальная механическая мощность на валу электродвигателя, Вт;

- номинальная скорость вращения якоря, рад/с;

- номинальная частота вращения электродвигателя, об /мин.

Номинальный вращающий момент , на валу электродвигателя:

(3.8)

Скорость вращения идеального холостого хода , рад/с:

(3.9)

Полные потери мощности , Вт, в двигателе при :

(3.10)

Задача 3.1. Для ДПТ независимого возбуждения, используя следующие его паспортные (номинальные) данные: = 2,5 кВт; = 110 В; = 72%; = 1000 об /мин, определить величины, характеризующие его работу в номинальном режиме, и построить естественную механическую характеристику.

Решение:

1. Определяем номинальный ток , А, электродвигателя:

(3.11)

2. Определяем номинальное сопротивление , Ом, электродвигателя:

(3.12)

3. Определяем внутреннее сопротивление цепи якоря R„ Ом по формуле:

(3.13)

4. Определяем потерю напряжения , В, в цепи якоря:

(3.14)

5. Определяем номинальную ЭДС , В, якоря

(3.15)

6. Определяем номинальную скорость вращения , рад/с, якоря:

(3.16)

7. Определяем номинальный вращающий момент , , на валу электродвигателя:

(3.17)

8. Определяем номинальную мощность ., кВт, потребляемую электродвигателем из электрической сети:

(3.18)

9. Определяем полные номинальные потери мощности , кВт, в электродвигателе:

(3.19)

10. Определяем скорость идеального холостого хода , рад/с, при номинальном напряжении

(3.20)

11. Определяем коэффициент пропорциональности Вб

(3.21)

12. Определяем номинальный электромагнитный момент ., , по формуле

(3.22)

13. Определяем перепад скорости вращения:

(3.23)

14. Определяем момент холостого хода ., . (момент потерь):

(3.24)

15. Определяем скорость вращения , рад/с, реального холостого хода

(3.25)

Анализируя уравнение (3.6), можно сделать вывод о том, что механическая характеристика ДПТ параллельного или независимого возбуждения при U =const; Ф = const; R =const представляет собой прямую линию.

Для построения естественной механической характеристики ДПТ независимого возбуждения в двигательном режиме достаточно знать две точки с координатами: А ();В (). (рисунок 3.1)

3.3 Определение количества и величины секций пускового резистора ДПТ с независимым возбуждением

Двигатель постоянного тока (ДПТ) запускается при полностью введённом пусковом резисторе (реостате), который служит для ограничения пускового тока при подаче номинального напряжения в якорную цепь. Пусковой ток () превышает номинальный ток () в 30-40 раз, поэтому без пускового реостата обмотки ДПТ сгорят. Пусковой реостат состоит из секций.

Определить количество и величины сопротивлений секций пускового реостата можно графическим и аналитическим способами.

Графический метод:

Для определения количества и величины секций пускового реостата графическим способом необходимо построить пусковую диаграмму ДПТ с независимым возбуждением (рисунок 3.2).

1) Строим естественную механическую характеристику ДПТ НВ по двум точкам: А и В;

2) Определяем искусственный пусковой момент ,, согласно законов коммутации:

(3.26)

3) Определяем момент переключения М2, Н-м, секций пускового реостата:

(3.27)

4) Строим прямые и

5) Соединяем точку 1 и точку А, точку пересечения с прямой обозначаем цифрой 2, из точки 2 опускаем перпендикуляр на прямую и обозначаем эту точку цифрой 3; соединяем точку 3 с точкой А, точку пересечения с прямой М = М2 обозначаем цифрой 4, из точки 4 опускаем перпендикуляр на прямую и обозначаем эту точку цифрой 5; соединяем точку 5 с точкой А, точку пересечения с прямой М = М2 обозначаем цифрой 6, из точки 6 опускаем перпендикуляр на прямую и обозначаем эту точку цифрой 7.

(Цифра 7 обязательно должна находиться на пересечении естественной механической характеристики ДПТ и прямой -это может быть достигнуто путём подбора коэффициентов от 1 до 1,5 у момента переключения и коэффициентов от 2,0 до 2,5 у пускового момента . По пусковой диаграмме определяем количество ступеней пускового реостата (m).

6) Проводим прямую параллельную оси моментов и обозначаем точку пересечения с прямой цифрой 9, точку пересечения механической характеристики с прямой обозначаем цифрой 8, а точку пересечения прямых и цифрой 10.

7) Определяем масштаб , Ом/мм, сопротивлений: замеряем расстояние отрезка (7-10) в мм.

(3.28)

8) Определяем величину сопротивления первой секции Ом, пускового реостата: замеряем расстояние отрезка (1 - 3) в мм.

(3.29)

9) Определяем величину сопротивления второй секции , Ом, пускового реостата: замеряем расстояние отрезка (3 - 5) в мм.

(3.30)

10) Определяем величину сопротивления второй секции , Ом, пускового реостата: замеряем расстояние отрезка (5 - 7) в мм.

(3.31)

11) Определяем суммарное сопротивление ЈR, Ом, якорной цепи при полностью введённом пусковом реостате

(3.32)

Аналитический метод:

При аналитическом методе расчёта сначала определяется колебание момента при пуске .

а) Если заданы число ступеней m и момент переключения при пуске

(3.33)

б) Если заданы число ступеней m и максимальный момент при пуске

(3.34)

с) Если заданы и , сначала определяется а затем определяется число пусковых ступеней:

(3.35)

Так как стоит задача определить число и величину сопротивлений ступеней пускового реостата, следовательно, задаются и .

1) Задаёмся , соответственно , A;

где - пусковой ток ДПТ НВ соответствующий .

2) Определяем сопротивление цепи якоря , Ом, при полностью включённом пусковом резисторе

3)

(3.36)

(3.37)

4) Определяем колебания момента (тока) при пуске:

5)

(3.38)

6) Определяем количество ступеней пускового реостата:

7)

(3.39)

8) Принимаем m целым числом

9) Рассчитываем уточнённое значение

10)

(3.40)

11) Определяем величины сопротивлений секций пускового реостата

12)

(3.41)

(3.42)

(3.43)

Задача 3.2 Определить графически и аналитически величины и число ступеней пускового реостата для ДПТ НВ типа 4ПНМ180Ь, имеющего следующие паспортные данные:

= 10 кВт; = 220 В; = 53 А; = 1100 об/мин; = 83,6%.

Решение:

1. Определяем внутреннее сопротивление , Ом, цепи якоря:(3-44)

(3.44)

(3.45)

2. Определяем номинальную скорость вращения , рад/с, электродвигателя:

(3.46)

3. Определяем скорость вращения идеального холостого хода , рад/с, ДПТ

4.

(3.47)

5. Определяем коэффициент пропорциональности

(3.48)

6. Определяем номинальный электромагнитный момент ,

(3.49)

7. Определяем пусковой момент , (задаёмся крайним правым пределом - 2,5)

(3.50)

8. Строим пусковую диаграмму ДПТ, варьируя пределами от 1,1 до 1,5, устанавливаем истинное значение коэффициента- 1,5 и количество ступеней пускового реостата:

Согласно рисунка 3.3: ;

9. Определяем момент , переключения

(3.51)

10. Определяем момент М2, Н-м, переключения

(3.52)

11. Определяем величину сопротивления первой секции , Oм, пускового реостата:

; (3.53)

Ом;

12. Определяем величину сопротивления второй секции , Ом, пускового реостата:

; (3.54)

Ом;

13. Определяем величину сопротивления третьей секции ,Ом, пускового реостата:

;. (3.55)

Ом;

14. Определяем суммарное сопротивление , Ом, роторной цепи при полностью введённом пусковом реостате:

15.

; (3.56)

Ом;

Аналитический метод.

1) Дано: ;;

2) Определяем величину сопротивления второй ступени R2, Ом, пускового реостата

(3.57)

(3.58)

3) Определяем колебания момента (тока) при пуске:

(3.59)

4) Определяем количество ступеней пускового реостата:

(3.60)

5) Принимаем m=3. Рассчитываем уточнённое значение

(3.61)

6) Определяем величины сопротивлений ступеней пускового реостата

7)

(3.62)

(3.63)

(3.64)

Анализ результатов расчёта показывает, что графический метод расчёта пусковых резисторов ДПТ независимого возбуждения более прост и нагляден, но менее точен, чем аналитический.

4. Механика электропривода

При выборе параметров электродвигателя, приводящего в движение рабочую машину, очень важно разрешение вопроса о совместном действии вращающего момента, развиваемого электродвигателем, и момента сопротивления рабочей машины.

4.1 Статические и динамические нагрузки

Вращающий момент. Соотношение между полезной мощностью электродвигателя , Вт, его вращающим моментом , и скоростью вращения , рад/с, определяется следующей зависимостью:

(4.1)

Если вал электродвигателя соединён непосредственно с валом рабочей машины, то частота вращения вала электродвигателя равна частоте вращения вала рабочей машины, и мощность, развиваемая электродвигателем в установившемся режиме, равна мощности, потребляемой рабочей машиной , Вт, то есть

(4.2)

Эту мощность на валу, на основании формулы (4.1), можно выразить произведением момента на скорость вращения

(4.3)

где - момент сопротивления рабочей машины, ; - скорость вращения рабочей машины, рад/'с

следовательно (4.4)

Момент сопротивления, приложенный к валу электродвигателя со стороны рабочей машины , в установившемся режиме работы называется статическим моментом сопротивления. При неизменной скорости вращения и неизменной нагрузки момент статического сопротивления является величиной постоянной.

Если же скорость вращения системы, состоящей из электродвигателя и рабочей машины, изменяется, то в этом случае появляется динамическая нагрузка , Вт. которая определяется по формуле

(4.5)

Это уравнение мощностей справедливо при вращении системы с любой скоростью вращения.

Динамическую нагрузку , Вт можно выразить через динамический момент . Н м и скорость вращения вала электродвигателя

(4.6)

В свою очередь динамический момент можно определить по формуле

(4.7)

где - момент инерции системы, приведённый к валу электродвигателя ;

-угловое ускорение системы, рад/с2.

4.2 Основное уравнение движения электропривода

Механическая энергия, развиваемая электродвигателем при работе электропривода, расходуется на преодоление сопротивления рабочей машины.

При вращательном движении уравнение движения можно записать следующим образом:

(4.8)

где -- вращающий момент, развиваемый электродвигателем, Н-м; Мс-момент сопротивления рабочей машины, ;

- динамический момент, ;

- момент инерции системы, приведённый к валу электродвигателя, ;

- угловое ускорение системы, рад/с2.

Динамический момент - появляется только во время переходных режимов, когда изменяется угловая скорость.

При поступательном движении уравнение движения системы по аналогии с вращательным движением можно записать следующим образом

(4.9)

где F - движущая сила, Н;

- сила статического сопротивления, Н;

- скорость поступательного движения, м/с;

- масса движущего груза, кг;

--динамическая сила, Н.

4.3 Приведение моментов сопротивления рабочей машины к валу электродвигателя

Когда вал рабочей машины соединён непосредственно с валом электродвигателя, рабочая машина и вал электродвигателя вращаются с одинаковой угловой скоростью, в этом случае никакого приведения моментов не требуется.

Если рабочая машина соединена с электродвигателем при помощи передачи, то скорость вращения вала машины , рад/с, отличается от скорости вращения вала электродвигателя ; рад/с, поэтому момент сопротивления рабочей машины необходимо привести к скорости вращения вала электродвигателя.

Если рабочая машина совершает вращательное движение, то момент сопротивления рабочей машины , приведённый к валу электродвигателя, определяется по формуле:

(4.10)

где - момент сопротивления рабочей машины относительно своего вала,; - передаточное отношение редуктора (передачи); - коэффициент полезного действия редуктора (передачи);

Передаточное отношение редуктора определяется по формуле:

(4.11)

где - угловая скорость вращения вала электродвигателя, рад/с; - угловая скорость вращения вала рабочей машины, рад/с;

Если передача от электродвигателя к рабочей машине состоит из нескольких звеньев, то общее передаточное отношение передачи от электродвигателя к рабочей машине равняется произведению передаточных отношений отдельных звеньев

(4.12)

аналогично, общий коэффициент полезного действия передачи, состоящей из нескольких звеньев, определяется

(4.13)

Если рабочая машина совершает поступательное движение, то момент сопротивления рабочей машины, приведённый к валу электродвигателя, определяется по формуле:

(4.14)

где F-сила сопротивления рабочей машины, обусловленная массой груза m, кг; - скорость поступательного движения груза, м/с;

(4.15)

Где - коэффициент трения;

Задача 4.1 Определить потребную (расчётную) мощность асинхронного электродвигателя с к.з. ротором с синхронной частотой вращения = 1500 об/мин, приводящего в движение рабочую машину. Кинематическая схема привода рабочей машины представлена на рисунке 4.1.

М - электродвигатель; Р - редуктор; П- клиноремённая передача; Р.М, - рабочая машины; - передаточное отношение редуктора;- передаточное отношение клиноременный передачи; - угловая скорость вращения вала электродвигателя; -угловая скорость вращения вала рабочей машины.

Рисунок 4.1 Кинематическая схема системы «электродвигатель - рабочая машина»

Момент сопротивления на валу рабочей машины: = 1200 Н.м; Передаточное отношение редуктора =28; передаточное отношение клиноремённой передачи, - = 2; к.п.д. редуктора = 0,86; к.п.д. клиноремённой передачи = 0,8.

Решение:

1. Определяем скорость вращения , рад/с, электродвигателя

(4.16)

2. Определяем общее передаточное отношение

(4.17)

3. Определяем общий к.п.д. системы

(4.18)

4. Определяем момент сопротивления рабочей машины , приведённый к валу электродвигателя

(4.19)

5. Определяем расчётную мощность -Вт, электродвигателя

(4.20)

Задача 4.2. Определить потребную (расчётную) мощность асинхронного электродвигателя с к.з. ротором с синхронной частотой вращения = 1000 об/мин, приводящего в движение рабочую машину. Кинематическая схема привода рабочей машины представлена на рисунке 4.2.

Рабочая машина совершает поступательное движение и проходит расстояние S = 6 метров за 40 секунд; к.п.д. редуктора = 0,66; Усилие необходимое для передвижения механизма F = 36000 Н.

Решение:

1. Определяем скорость вращения , рад/с, электродвигателя

(4.21)

2. Определяем скорость поступательного движения , м/с, рабочей машины

(4.22)

3. Определяем момент сопротивления рабочей машины , приведённый к валу электродвигателя

(4.23)

4. Определяем расчётную мощность -Вт, электродвигателя

(4.24)

4.4 Приведение моментов инерции рабочей машины к валу электродвигателя

Момент инерции системы , «электродвигатель-рабочая машина», включающего в себя редуктор определяется по формуле:

(4.25)

где - момент инерции электродвигателя, кг.м2; (даётся в паспорте электродвигателя);

- момент инерции редуктора, кг.м2;

- момент инерции рабочей машины, приведённый к валу электродвигателя, кг.м2;

(4.26)

Для вращательного движения рабочей машины её момент инерции, приведённый к валу электродвигателя , кг.м2, определяется по формуле:

или (4.27)

где - момент инерции рабочей машины на своём валу, кг.м2; - скорость вращения вала рабочей машины, рад/с; - скорость вращения вала электродвигателя, рад/с;

Для поступательного движения рабочей машины её момент инерции, приведённый к валу электродвигателя JM, кгм2, определяется по формуле

(4.28)

где m -масса поступательно движущихся частей рабочей машины, кг; - скорость поступательного движения рабочей машины, м/с; - скорость вращения вала электродвигателя, рад/с;

Если рабочая машина включает поступательно и вращательно движущиеся части, то приведённый к валу электродвигателя момент инерции , кг.м2, определяется по формуле:

(4.29)

Задача 4.3. Определить расчётную мощность асинхронного электродвигателя с к.з. ротором и момент инерции системы «электродвигатель- механизм подъёмной лебёдки», кинематическая схема которой представлена на рисунке 4.3.

Дано:

Скорость вращения приводного электродвигателя = 157 рад/с; момент инерции электродвигателя = 0,08 кг.м2; к.п.д. передачи = 0,92; масса барабана = 1400 кг; радиус барабана R = 1,25 м; масса груза = 200 кг; скорость поступательного движения груза = 0,22 м/с; коэффициент трения = 0,66.

Решение:

1. Определяем момент инерции барабана относительно своей оси , как для сплошного цилиндра:

(4.30)

где - масса барабана, кг;

- радиус инерции сплошного цилиндра, м;

R- радиус барабана, м;

2. Определяем скорость вращения , рад/с, вала машины

(4.31)

3. Определяем момент инерции машины, приведённый к валу электродвигателя

(4.32)

4. Определяем момент инерции . Редуктора

(4.33)

5. Определяем момент инерции системы

(4.34)

6. Определяем передаточное отношение редуктора

(4.35)

7. Определяем усилие F, Н, необходимое для поднятия груза

(4.36)

где - масса груза, кг;

- коэффициент трения (= 0,66);

8. Определяем вращающий момент механизма , подъёма груза на своём валу

(4.37)

9. Определяем вращающий момент , механизма подъёма груза, приведённый к валу электродвигателя

(4.38)

где - вращающий момент барабана относительно оси, проходящей через центр тяжести и проходящей параллельно длине барабана, ;

- передаточное отношение редуктора;

-к.п.д. редуктора/

10. Определяем расчётную мощность Вт, приводного электродвигателя механизма подъёма груза

(4.39)

Задача 4.4 Грузоподъёмная лебёдка, кинематическая схема которой представлена на рисунке 4.4 имеет грузоподъёмность: вес поднимаемого груза и крюка G = 22600 Н.

Диаметр барабана = 0,4m; к.п.д. барабана = 0,97; к.п.д. редуктора = 0,96; скорость вращения электродвигателя = 104,5 рад/с; передаточное отношение редуктора = 25; момент инерции электродвигателя = 0,84 кг-м2; момент инерции барабана на своём валу = 77,5 ;

Определить:

а) скорость подъёма груза;

б) моменты на валах барабана и электродвигателя при подъёме и опускании груза;

в) мощность на валу электродвигателя при подъёме груза;

г) момент инерции системы «электродвигатель- механизм подъёма груза».

Решение:

1. Определяем скорость вращения , рад/с, барабана

(4.40)

2. Определяем скорость поступательного движения , м/с, перемещения груза

(4.41)

3. Определяем вращающий момент на валу барабана , при подъёме груза

(4.42)

4. Определяем вращающий момент механизма подъёма груза , приведённый к валу электродвигателя

(4.43)

5. Определяем вращающий тормозной момент на валу барабана , при спуске груза

(4.44)

6. Определяем вращающий тормозной момент механизма опускания груза , приведённый к валу электродвигателя

(4.45)

7. Определяем мощность на валу электродвигателя Вт, при подъёме груза

(4.46)

8. Определяем момент инерции системы , «электродвигатель- механизм подъёма груза

(4.47)

4.5 Расчёт времени пуска и торможения системы «электродвигатель-рабочая машина»

Основное уравнение движения электропривода (4.48) даёт возможность определить продолжительность переходного процесса при пуске, торможении, а также при переходе от одной угловой скорости к другой.

(4.48)

В простейшем случае, когда можно принять = const,

= const и = const (например, при пуске ДПТ посредством пускового реостата в цепи якоря или при пуске АД с фазным ротором при помощи пускового реостата в цепи ротора), уравнение движения (4.40) будет линейным и имеет решение:

(4.49)

где - начальная угловая скорость вращения при пуске, рад/с; («1 = 0);

- конечная угловая скорость вращения при пуске, рад/с, т.е. скорость, при которой работает электродвигатель, (®2 = ®раб);

- за значение вращающего момента электродвигателя принимается его среднее значение: ; - коэффициент пропорциональности, ();

- номинальный момент электродвигателя, ;

Следовательно, время пуска , с, рассчитывается по формуле

(4.50)

При электрическом торможении (генераторном, противовключении, динамическом) время торможения с, рассчитывается по формуле:

(4.51)

Если торможение осуществляется за счёт сил сопротивления, т.е. электродвигатель отключен от сети , время торможения рассчитывается по формуле

(4.52)

Однако для многих электроприводов, когда моменты имеют определённую зависимость от угловой скорости (например, электропривод с АД с к.з. ротором) уравнение движения электропривода оказывается нелинейным и не поддаётся аналитическому решению. В таких случаях применяют для решения графоаналитические методы.

Задача 4.5. Определить время пуска системы «электродвигатель- рабочая машина», если рабочую машину, совершающую поступательное движение, приводит ДПТ с параллельным возбуждением типа: 4П42; = 2,2 кВт; = 220 В; = 13,3 А; = 1000 об/мин; = 0,75; = 0,015 . Момент сопротивления и момент инерции рабочей машины на её валу составляют:= 101,5 ; = 0,36 . Передаточное отношение редуктора i = 6; к.п.д. редуктора = 0,94.

Решение:

1. Определяем момент инерции редуктора , по формуле

(4.53)

2. Определяем момент инерции рабочей машины , приведённый к валу электродвигателя

(4.54)

3. Определяем момент инерции системы по формуле

(4.55)

4. Определяем момент сопротивления рабочей машины , приведённый к валу электродвигателя

(4.56)

5. Определяем скорость вращения электродвигателя

(4.57)

6. Определяем сопротивление якоря Ом, по формуле

(4.58)

7. Определяем коэффициент пропорциональности

(4.59)

8. Определяем скорость идеального холостого хода , рад/с, электродвигателя по формуле

(4.60)

9. Определяем рабочую скорость вращения , рад/с, решая совместно уравнение механической характеристики ДПТ и уравнение механической характеристики рабочей машины

- уравнение естественной механической характеристики ДПТ.

- - уравнение механической характеристики рабочей машины, движущийся поступательно

10. Определяем номинальный момент , электродвигателя

(4.61)

11. Определяем время пуска с, системы

(4.62)

Задача 4.6. Определить время торможения системы «электродвигатель- рабочая машина», если электродвигатель останавливается за счёт сил сопротивления от оэра6 = 153 рад/с. до нуля. Электродвигатель: АИРФ132М4; = 0,027 ; рабочая машина - железный сплошной цилиндр, ось вращения которого проходит через центр тяжести. Радиус цилиндра R = 0,4м; длина цилиндра = 0,6 м; плотность железа = 7,88-103 кг/м3. Коэффициент полезного действия и передаточное отношение редуктора = 0,9; i=35. Вращающий момент рабочей машины относительно своей оси = 1323 .

Решение:

1. Определяем массу цилиндра , по формуле

(4.63)

2. Определяем момент инерции цилиндра Jc, кг-м2, относительно своей оси

(4.64)

3. Определяем момент инерции рабочей машины приведённый к валу электродвигателя

(4.65)

4. Определяем момент инерции системы , по формуле

(4.66)

5. Определяем момент сопротивления рабочей машины , приведённый к валу электродвигателя

(4.67)

6. Определяем время торможения с, системы «электродвигатель-рабочая машина»

(4.68)

4.6 Графоаналитический метод определения времени пуска системы «АД с к.з. ротором - вентилятор»

Графоаналитический метод (или метод пропорций) анализа переходных процессов электроприводов широко применяется во всех случаях, когда механические характеристики двигателя и рабочей машины нелинейные. Графоаналитический метод решения основного уравнения движения электропривода основан на том, что на небольшом участке приращения скорости вращения момент двигателя и момент сопротивлений принимаются постоянными, равными средним значениям на рассматриваемом участке.

Основное уравнение движения электропривода:

(4.69)

Сущность этого метода заключается в следующем (рисунок 4.5)

1. Задаёмся масштабами по оси моментов (, Н-м/мм), по оси скорости (, рад/с.мм), по оси времени ( с/мм);

2. Строим естественную механическую характеристики АД с к.з. ротором по 4-м характерным точкам;

3. Строим механическую характеристику вентилятора по уравнению:

(4.70)

где - статический момент сопротивления вентилятора, ;

-момент сопротивления вентилятора при номинальной скорости вращения, ; - номинальная скорость вращения электродвигателя, рад/с;

Вычитая из графика момента двигателя график момента сопротивлений, получаем кривую динамического момента и разбиваем её на ряд участков, для которых динамический момент можно принять постоянным, т.е. не зависящим от скорости.

При этом нужно стремиться к тому, чтобы площадки, лежащие вне кривой динамического момента, были примерно равны площадкам, лежащим внутри кривой. Далее по оси моментов откладываем отрезок ON, мм, - это в масштабе величина момента инерции системы

(4.71)

где -момент инерции системы электродвигатель - вентилятор,;

- масштаб момента инерции, ;

(4.72)

где - - момент инерции электродвигателя, (задаётся в каталоге электродвигателя);

- момент инерции вентилятора,

(4.73)

Масштаб момента инерции,, определяется по формуле:

(4.74)

Значение динамического момента на первом участке () переносим на ось скорости и получаем точку ( = OKi). Соединяем точку с точкой N и из начала координат до конца первого участка проводим прямую параллельную . Отрезок в принятом масштабе представляет собой приращение времени на первом участке (), а отрезок - приращение скорости ().

Для определения приращения времени на втором и последующих участках делаем аналогичные построения: перенося на ось скорости значение динамического момента на втором участке, полученную точку соединяем с точкой N, параллельно этой линии из конца первого участка (точка ) проводим линию, точка пересечения которой с линией конца второго участка и даёт приращение времени и т.д. Соединив расчётные точки, получаем ломаную кривую изменения скорости вращения во времени .

Время пуска системы с, «электродвигатель-вентилятор» определяется:

(4.75)

Задача 4.7. Определить время пуска системы «АД с короткозамкнутым ротором-вентилятор», если дано:

; тип АД: AHP100L6: = 2,2 кВт; = 5,58 А; = 1000 об/мин; = 945 об/мин; = 81,5%; ; i = 6.0; ; ; = 0,013 .

Решение:

1. Определяем синхронную скорость вращения , электродвигателя:

(4.76)

2. Определяем номинальную скорость вращения , электродвигателя

(4.77)

3. Определяем номинальный момент , электродвигателя:

(4.78)

4. Определяем критический момент , электродвигателя

(4.79)

5. Определяем номинальное скольжение , о.е., электродвигателя

(4.80)

6. Определяем критическое скольжение о.е., электродвигателя

(4.81)

7. Определяем критическую скорость вращения , электродвигателя

(4.82)

8. Определяем пусковой момент , электродвигателя

(4.83)

9. Строим естественную механическую характеристику электродвигателя по 4-м точкам (рисунок 4.6);

10. Определяем момент сопротивления номинальный , вентилятора

(4.84)

11. Задаёмся масштабами:

; ;

Строим механическую характеристику вентилятора:

(4.85)

Таблица 4.1

Координаты точек механической характеристики

0

40

80

120

3,56

5,88

12,85

24,46

12. Разбиваем на 4 участка ось скорости вращения от 0 до , затем вычитаем из графика график , получаем кривую динамического момента , заменяем график динамического момента ступенчатым графиком;

13. Определяем масштаб момента инерции , по формуле:

(4.86)

14. Определяем момент инерции системы

(4.87)

15. Определяем величину отрезка ON, мм

(4.88)

16. Далее осуществляем построение (см. выше);

17. Замеряем расстояние мм;

18. Определяем время пуска:

(4.89)

;

Приложение А

(справочное)

Некоторые часто встречающиеся числа

= 3,141593

= 12,56637

= 0,63662

= 9,86960

= 1,77245

= 2,718282

= 1,41421

= 1,73205

= 0,017453

Приложение Б

(справочное)

Приставки к обозначениям единиц

Тера (Т)

Санти (с)

Гига (Г)

Милли (м)

Мега (М)

Микро (мк)

Кило (к)

Нано (н)

Деци (Э)

Пико (п)

Приложение В

(справочное)

Единицы физических величин ГОСТ 8.417-81

Наименование

величины

Наименование

Обозначение

Выражение через единицы СИ

1

2

3

4

Длина

метр

м

м

Масса

килограмм

кг

КГ

Время

секунда

с

с

Сила электрического тока

ампер

А

А

Термодинамическая температура

кельвин

К

А

Температура

градус Цельсия

°С

°С=K

Количество вещества

моль

моль

моль

Сила света

кандела

кд

кд

Плоский угол

радиан

рад

рад

Телесный угол

стерадиан

ср

ср

Площадь

квадратный метр

Объём

кубический метр

Скорость

метр в секунду

Угловая скорость

радиан в секунду

рад/с

рад/с

Ускорение

метр на секунду в квадрате

м/с2

м/с2

Угловое ускорение

радиан на секунду в квадрате

рад/с2

рад/с2

Плотность

килограмм на кубический метр

кг/м3

кг/м3

Удельный объём

кубический метр на килограмм

м3/кг

м3/кг

Плотность электрического тока

ампер на квадратный метр

А/м2

А/м2

Напряжённость магнитного поля

ампер на метр

А/м

А/м

Яркость

кандела на квадратный метр

кд/м2

кд/м2

Частота

герц

Гц

c-1

Сила, вес

ньютон

Н

Давление

паскаль

Па

Энергия, работа

джоуль

Дж

Мощность

ватт

Вт

Количество

электричества

кулон

Кл

Электрическое

напряжение

вольт

В

Электрическая

ёмкость

фарад

ф

Электрическое

сопротивление

ом

Ом

Электрическая

проводимость

сименс

См

Магнитный поток

вебер

Вб

Магнитная индукция

тесла

Тл

Индуктивность

генри

Гн

Световой поток

люмен

лм

Освещённость

люкс

лк

Момент силы

ньютон-метр

Поверхностное

натяжение

ньютон на метр

Н/м

Динамическая

вязкость

паскаль-секунда

Па -с

Напряжённость

электрического

поля

вольт на метр

В/м

Абсолютная диэлектрическая проницаемость

фарад на метр

Ф/м

Абсолютная магнитная проницаемость

генри на метр

Гн/м

Удельная энергия

джоуль на килограмм

Дж/кг

Теплоёмкость

джоуль на кельвин

Дж/К

Удельная теплоёмкость

джоуль на килограмм-кельвин

)

Поверхностная плотность потока энергии

ватт на квадратный метр

Вт/м2

Теплопроводность

ватт на метр-кельвин

Энергетическая сила света

ватт на стерадиан

Вт/ср

Приложение Г

(справочное)

Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ

1

2

3

4

Масса

тонна

т

103 кг

Время

минута

мин

60 с

час

ч

3600 с

сутки

сут

86400 с

Объём

литр

л

Плоский угол

градус

минута

секунда

Оптическая сила

диоптрия

дптр

Площадь

гектар

га

Полная мощность

вольт-ампер

Реактивная

мощность

вар

вар

Длина

морская миля

миля

1852 м

дюйм

ДМ

2,54 см

Масса

карат

кар

центнер

Ц

100 кг

Скорость

узел

уз

0,514 м/с

Частота вращения

оборот в секунду

об/с

оборот в минуту

об/мин

Давление

миллиметр водяного столба

мм вод. ст.

9,80665 Па

миллиметр ртутного столба

м рт. ст.

133,322 Па

атмосфера

ат.

Мощность

лошадиная сила

л.с.

735.499 Вт

Угол поворота

оборот

об

Момент инерции (динамический момент инерции

килограмм -квадратный метр

Яркость

нит

нт

1

Плотность

килограмм на кубический метр

Магнитодвижущая сила

ампервиток

ав

1 А

Приложение Д

(справочное)

Основные технические данные электродвигателей серии АИР основного исполнения

Тип электродвигателя

Мощность

, кВт

Частота

вращения

,

об/мин

Ток

статора

, А

КПД

,

%

Параметры схемы замещения, о.е

Момент инерции ротора,

Масса,

кг

1

2

3

4

5

6

7

8

9 1

10

11

12

13

14

Синхронная частота вращения 3000 об/мин

1

АИР50А2

0,09

2655

0,30

60,0

0,75

4,5

2,2

2,2

0,, 15

0,14

0,000025

2,5

2

АИР50В2

0,12

2655

0,39

63,0

0,75

5,0

2,2

2,2

0,11

0,12

0,000028

2,8

3

АИР56А2

0,18

2730

0,52

68,0

0,78

5,0

2,2

2,2

0,17

0,094

0,00042

3,4

4

АИР56В2

0,25

. 2730

0,70

69,0

0,79

5,0

2,2

2,2

0,16

0,11

0,00047

3,9

5

АИР63А2

0,37

2730

0,91

72,0

0,86

5,0

2,2

2,2

0,14

0,096

0,00075

4,7

6

АИР63В2

0,55

2730

1,31

75,0

0,85

5,0

2,2

2,2

0,13

0,096

0,00095

5,5

7

АИР71А2

0,75

2820

1,75

79,0

0,80

6,0

2,6

2,7

0,12

0,064

0,00095

8,6

8

АИР71В2

1,1

2805

2,55

79,5

0,80

6,0

2,2

2,4

0,13

0,069

0,0011

9,3

9

АИР80А2

1,5

2850

3,3

81,0

0,85

6,5

2,2

2,6

0,084

0,049

0,0018

12,4

10

АИР80В2

2,2

2850

4,6

83,0

0,87

6,4

2,1

2,6

0,076

0,049

0,0021

15,0

11

AИP 90L2

3,0

2850

6,1

84,5

0,88

7,0

2,0

2,2

0,072

0,047

0,0035

19,0

12

AИP100S2

4,0

2850

7,9

87,0

0,88

7,5

2,0

2,4

0,054

0,036

0,0055

25,5

13

АИР100Ь2

5,5

2850

10,7

88,0

0,89

7,5

2,1

2,4

0,050

0,036

0,0070

31,0

14

АИР112М2

7,5

2895

14,7

88,0

0,88

7,5

2,0

2,2

0,046

0,048

0,010

49,0

15

АИР132М2

11,0

2910

21,1

88,0

0,90

7,5

1,6

2,2

0,040

0,025

0,023

77,5

16

AИP 160S2

15.0

2910

28,5

90,0

0,89

7,0

1,8

2,7

0,052

0,022

0,043

100

17

АИР160М2

18.5

2910

34,5

90,5

0,90

7,0

2,0

2,7

0,019

0,022

0,048

ПО

18

AИP 180S2

22.0

2920

41,5

90,5

0,89

7,0

2,0

2,7

0,030

0,020

0,063

160

19

AИP 180М2

30,0

2925

55,4

91,5

0,90

7,5

2,2

3,0

0,030

0,018

0,076

180

20

АИР200М2

37,0

2940

71,0

91,0

0,87

7,0

1,6

2,8

0,029

0,021

0,12

220

21

AHP200L2

45,0

2940

84,5

92,0

0,88

7,5

1,8

2,8

0,027

0,020

0,13

240

22

АИР225М2

55,0

2940

99,3

92,5

0,91

7,5

1,8

2,6.

0,026

0,019

0,20

320

23

AHP250S2

75,0

2940

134,6

93,0

0,91

7,5

1,8

3,0

0,021

0,015

0,47

425

24

АИР250М2

90,0

2940

160,0

93,0

0,92

7,5

1,8

3,0

0,016

0,016

0,52

455

Синхронная частота вращения 1500 об/мин.

25

АИР50А4

0,06

1335

0,27

53,0

0,63

4,5

2,3

2,2

0,16

0,22

0,000032

2,6

26

АИР50В4

0,09

1335

0,37

57,0

0,65

4,5

2,3

2,2

0,13

0,21

0,000038

3,0

27

АИР56А4

0,12

1350

0,44

63,0

0,66

5,0

2,3

2,2

0,18

0,15

0,00070

3,4

28

АИР56В4

0,18

1350

0,63

64,0

0,68

5,0

2,3

2,2

0,18

0,16

0,00081

3,9

29

АИР63А4

0,25

1320

0,83

68,0

0,67

5,0

2,3

2,2

0,15

0,14

0,0012

4,7

30

АИР63В4

0,37

1320

1,18

68,0

0,70

5,0

2,3

2,2

0,17

0,14

0,0015

5,6

31

АИР71А4

0,55

1350

1,61

75,0

0,73

5,0

2,3

2,4

0,13

0,11

0,0013

8,3

32

АИР71В4

0,75

1350

1,90

75,0

0,80

5,0

2,5

2,6

0,11

0,11

0.0015

9,4

33

АИР80А4

и

1395

2,75

76,5

0,77

5,0

2,2

2,4

0,12

0,068

0,0034

11,9

34

АИР80В4

1,5

1395

3,52

78,5

0,80

5,3

2,2

2,4

0,12

0,061

0,0035

13,5

35

AИP 90L4

2,2

1395

4,98

81,0

0,81

6,5

2,2

2,4

0,098

0,060

0,0056

18,6

36

AИP100S4

3,0

1410

6,70

82,0

0,82

7,0

2,0

2,2

0,078

0,053

0,0085

23,0

37

AИP100L4

4,0

1410

8,52

85,0

0,84

6,0

2,1

2,4

0,067

0,053

0,011

28,5

38

АИР112М4

5,5

1430

11,3

86,0

0,86

6,0

2,0

2,5

0,054

0,041

0,016

49,0

39

AИP132S4

7,5

1440

15,1

87,5

0,86

7,5

2,0

2,5

0,048

0,033

0,027

70,0

40

AИP32М4

11,0

1450

22,2

88,5

0,85

7,5

2,2

3,1

0,043

0,042

0,048

83,5

41

AИP160S4

15,0

1455

28,5

90,0

0,89

7,0

1,9

2,9

0,047

0,025

0,080

100

42

АИР160М4

18,5

1455

34,9

90,5

0,89

7,0

1,9

2,9

0,012

0,024

0,10

145

43

AИP180S4

22,0

1465

42,5

90,5

0,87

7,0

1,7

2,7

0,041

0,021

0,16

170

44

АИР180М4

30,0

1470

57,0

92,0

0,87

7,0

1,7

2,7

0,034

0,018

0,20

190

45

АИР200М4

37,0

1470

68,3

92,5

0,89

7,5

1,7

2,7

0,039

0,018

0,27

245

46

AHP200L4

45,0

1470

83,1

92,5

0,89

7,5

1,7

2,7

0,034

0,017

0,32

270

47

АИР225М4

55,0

1470

101

93,0

0,89

7,0

1,7

2,6

0,027

0,015

0,50

335

48

AMP250S4

75,0

1480

137,8

94,0

0,88

7,5

1,7

2,5

0,025

0,014

1,0

450

49

АИР250М4

90,0

1480

163,0

94,0

0,89

7,5

1,5

2,5

0,024

0,014

1,2

480

50

AИP280S4

110

1470

196

94,0

0,91

6,5

1,6

2,2

0,023

0,019

2,1

695

51

АИР280М4

132

1470

230

94,5

0,93

6,5

1,6

2,4

0,021

0,018

2,4

760

52

АИРЗ15S4

160

1470

286

94,5

0,91

5,5

1,4

2,0

0,018

0,017

3,0

875

53

АИР315М4

200

1470

352

95,0

0,92

5,5

1,6

2,2

0,014

0,014

3,5

1000

54

AИP355S4

250

1470

437

94,5

0,92

7,0

1,5

2,3

0,013

0,013

6,0

1260

55

AИP355М4

315

1470

544

94,7

0,93

7,0

1,6

3,0

0,012

0,014

7,0

1460

Синхронная частота вращения 1000 об/мин

56

АИР63А6

0,18

860

0,79

56,0

0,62

4,0

2,0

2,2

0,24

0,22

0,0019

4,55

57

АИР63В6

0,25

860

1,04

59,0

0,62

4,0

2,0

2,2

0,18

0,21

0,0023

5,40

58

АИР71А6

0,37

915

1,31

66,0

0,63

4,5

2,1

2,3

0,17

0,15

0,0019

8,1

59

АИР71В6

0,55

915

1,74

69,0

0,68

4,5

1,9

2,2

0,16

0,15

0,0022

9,7

60

АИР80А6

0,75

920

2,26

71,0

0,71

4,0

2,1

2,2

0,16

0,12

0,0033

12,3

61

АИР80В6

1,1

920

3,05

75,0

0,74

4,5

2,2

2,3

0,12

0,11

0,0048

15,3

62

AИP90L6

1,5

925

4,16

76,0

0,72

6,0

2,0

2,2

0,11

0,088

0,0073

19,0

63

AИPI00L6

2,2

945

5,58

81,5

0,74

6,0

1,9

2,2

0,09

0,067

0,013

26,5

64

АИР112МА6

3,0

950

7,4

81,5

0,76

6,0

2,0

2,2

0,085

0,063

0,017

43,0

65

АИР112МВ6

4,0

950

9,1

82,5

0,81

6,0

2,0

2,2

0,077

0,062

0,021

48,0

66

AИP132S6

5,5

960

12,3

85,0

0,80

7,0

2,0

2,2

0,067

0,041

0,038

68,5

67

АИР132М6

7,5

960

16,5

85,5

0,81

7,0

2,0

2,2

0,060

0,040

0,055

81,5

68

AHPI60S6

11,0

970

22,9

88,0

0,83

6,5

2,0

2,7

0,073

0,030

0,12

125

69

АИР160М6

15,0

970

30,5

88,0

0,85

6,5

2,0

2,7

0,062

0,028

0,15

155

70

АИР180М6

18,5

980

36,9

89,5

0,85

6,5

1,8

2,4

0,056

0,026

0,24

180

71

АИР200М6

22,0

980

44,8

90,0

0,83

6,5

1,6

2,4

0,050

0,024

0,41

225

72

АИР200Ь6

30,0

975

59,6

90,0

0,85

6,5

1,6

2,4

0,046

0,022

0,46

250

73

АИР225М6

37,0

980

72,7

91,0

0,85

6,5

1,5

2,3

0,042

0,019

0,64

305

74

AИP250S6

45,0

980

87,0

92,5

0,85

6,5

1,5

2,3

0,037

0,015

1,1

390

75

АИР250М6

55,0

980

105

92,59

0,86

6,5

1,5

2,3

0,034

0,014

1,2

430

76

AИP280S6

75,0

980

137

93,0

0,90

6,5

1,3

2,2

0,032

0,021

2,8

645

77

АИР280М6

90,0

980

164

93,5

0,90

6,5

1,4

2,4

0,030

0,019

3,3

700

78

AИP315S6

ПО

980

200

93,5

0,90

6,0

1,4

2,3

0,026

0,018

4,0

850

79

АИР315М6

132

980

239

94,0

0,90

6,5

1,4

2,3

0,023

0,018

4,5

990

80

AИP355S6

160

980

288

94,0

0,90

6,5

1,7

2,3

0,020

0,015

7,3

ИЗО

81

АИР355М6

200

980

358

94,5

0,90

6,5

1.7

2,0

0,018

0,014

8.8

1280

Синхронная частота вращения 600 об/мин

82

АИР71В8

0,25

690

1,04

61,0

0,60

4,0

1,8

1,9

0,22

0,23

0,0021

8,9

83

АИР80А8

0,37

700

1,53

63,5

0,59

3,5

2,0

2,3

0,19

0,16

0,0036

12,1

84

АИР80В8

0,55

700

2,07

65,0

0,60

3,5

2,0

2.1 '

0,17

0,15

0,0047

13,0

85

AИP90LA8

0,75

705

2,08

75,0

0,73

4,0

м

2,0

0,14

0,11

0,0075

18,5

86

AИP90LB8

1,1

700

3,02

77,0

0,72

3,5

1,4

2,0

0,13

0,11

0,0096

22,0

87

AP100L8

1,5

705

3,95

76,0

0,75

3,7

1,6

2,0

0,11

0,093

0,012

23,5

88

АИР112МА8

2,2

710

6,16

76,5

0,71

6,0

1,8

2,2

0,093

0,083

0,017

43,5

89

АИР112МВ8

3,0

700

7,8

79,0

0,74

6,0

1,8

2,2

0,080

0,083

0,025

48,5

90

AИP132S8

4,0

720

10,5

83,0

0,70

6,0

1,8

2,2

0,068

0,058

0,042

68,5

91

АИР132М8

5,5

715

13,6

83,0

0,74

6,0

1,8

2,2

0,070

0,061

0,057

82,0

92

AИP160S8

7,5

730

17,5

87,0

0,75

5,5

1,6

2,4

0,075

0,032

0,12

125

93

АИР160М8

11,0

730

25,5

87,5

0,75

6,0

1,6

2,4

0,066

0,031

0,15

155

94

АИР180М8

15,0

730

31,3

89,0

0,82

5,5

1,6

2,2

0,064

0,030

0,25

180

95

АИР200М8

18,5

730

39,0

89,0

0,81

6,0

1,6

2,3

0,057

0,026

0,41

225

96

AИP200L8

22,0

730

45,9

90,0

0,81

6,0

1,6

2,3

0,062

0,029

0,46

250

97

АИР225М8

30,0

730

62,2

90,5

0,81

6,0

1,4

2,3 *

0,045

0,022

0,69

305

98

AИP250S8

37,0

735

77,9

92,5

0,78

6,0

1,5

2,3

0,047

0,017

1,2

400

99

АИР250М8

45,0

735

93,6

92,5

0,79

6,0

1,4

2,2

0,037

0,016

1,3

430

100

AИP280S8

55,0

730

106

92,5

0,86

6,0

1,3

2,2

0,035

0,022

3,2

650

101

АИР280М8

75,0

730

141

93,0

0,87

6,0

1,4

2,2

0,028

0,021

4,0

735

102

AИP315S8

90,0

740

173

93,5

0,85

6,0

1,2

2,2

0,023

0,019

4,6

875

103

АИР315М8

110

740

209

93,5

0,85

6,0

1,1

2,2

0,023

0,019

5,6

1010

104

AИP355S8

132

735

252

93,5

0,85

6,0

1,6

2,0

0,023

0,017

9,0

1170

105

АИР355М8

160

735

306

93,5

0.85

6,0

1,6

2,0

0,020

0,017

10.0

1270

Синхронная частота вращения 600 об/мин

106

AИP250S10

22,0

580

45,8

89,0

0,82

5,0

1,2

2,2

0,050

0,019

1,4

370

107

АИР250М10

30,0

580

61,7

89,0

0,83

5,5

1,2

2,2

0,056

0,023

1,6

410

108

AИP280S10

32,0

580

78,2

91,5

0,79

6,0

1,3

2,3

0,031

0,027

3,7

605

109

АИР280М10

~~45,0

580

94,8

92,0

0,79

6,0

1,4

2,1

0,037

0,031

4,0

660

110

AИP315S10

55,0

585

115

92,5

0,79

6,5

1,2

1,9

0,028

0,026

5,2

785

111

АИР315М10

75,0

585

155

92,5

0,80

6,0

1,2

1.9

0,029

0,027

6,0

865

112

AИP355S10

90,0

590

178

92,5

0,83

6,0

1,1

1,9

0,028

0,021

9,3

1080

113

АИР355М10

110,0

590

217

93,0

0,83

6,0

1,1

1,9

0,024

0,021

11

1190

Синхронная частота вращения 500 об/мин

114

AИP315S12

45,0

480

101

91,0

0,75

6,0

1,8

0,037

0,023

5,3

785

115

АИР315М12

55,0

480

123

91,5

0,75

6,0

1,1

1,8

0,033

0,032

6,2

865

116

AИP355S12

75,0

490

164

91,0

0,76

6,0

1,1

1,9

0,026

0,021

9,3

1080

117

АИР355М12

90,0

490

196

92,0

0,76

6,0

1.1

1.9

0,024

0,020

10,0

1190

Примечание: Электродвигатели габаритов (50-132) имеют класс нагревостойкости В;

Электродвигатели габаритов (160 - 355) имеют класс нагревостойкости F.

Приложение Е

(справочное)

Основные технические данные электродвигателей с фазным ротором; степень защиты IP45(IP44)

Тип электродвигателя

, кВт

Энергетические

показатели

Механическая

характеристика

Параметры схемы замещения, о.е

КПД, %

]

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Синхронная частота вращения 1500 об/мин

1

AИP0100S4

2,2

75

0,70

22,5

84

2,2

5,2

0,058

0,054

2

АИРФ100Ь4

3,0

77

0,78

21,2

91

2,5

5,8

0,052

0,082

3

АИРФ112М4

4,0

80

0,80

24

126

2,5

4,6

0,052

0,012

4

AИPФ132S4

5,5

82

0,82

28

138

2,5

3,6

0,040

0,016

5

АИРФ132М4

7,5

85

0,78

64

185

2,5

3,5

0,032

0,029

6

АИРФ160Б4

11

86

0,86

22

305

2,5

4,4

0,038

0,051

7

АИРФ160М4

15

88

0,87

29

300

2,5

3,7

0,032

0,042

8

АИРФ180М4

18,5

89

0,88

38

295

2,5

2,9

0,022

0,034

9

АИРФ200М4

22

89,5

0,87

45

340

2,5

2,5

0,024

0,026

10

АИРФ200Ь4

30

90

0,87

55

350

2,5

2,5

0,026

0,030

11

АИРФ225М4

37

90,5

0,87

160

160

2,5

3,5

0,023

0,027

12

АИРФ250Б4

45

91

0,88

170

230

2,5

3,0

0,020

0,030

13

АИРФ250Б4

55

91,5

0,90

170

200

2,5

2,3

0,017

0,025

14

АИРФ250М4

75

92

0,86

170

250

2,5

2,5

0,015

0,021

15

АИРФ28084

90

92,5

0,84

210

250

2,2

4,2

0.022

0,014

16

АИРФ280М4

110

92,5

0,81

223

260

2,2

3,8

0,022

0,017

17

АИРФ31584

132

93

0,82

242

280

2,2

3,8

0,020

0,018

18

АИРФ315М4

160

93

0,87

257

310

2,2

3,6

0,017

0,016

19

АИРФ35554

200

93,5

0,87

330

300

2,2

3,5

0,014

0,012

20

АИРФ355М4

250

93,5

0,87

400

370

2,2

3,5

0,013

0,010

Синхронная частота вращения 1000 об/мин

21

АИРФ100L6

1,5

65

0,80

12,8

118

2,5

5,8

0,088

0,072

22

АИРФ112М6

2,2

70

0,87

14,2

135

2,5

5,2

0,067

0,012

23

АИРФ112М6

3,0

72

0,87

12,2

186

2,5

4,8

0,085

0,062

24

АИРФ13286

4,0

78

0,88

16,1

262

2,5

4,6

0,074

0,061

25

АИРФ132М6

5,5

81

0,88

17,4

282

2,5

4,4

0,068

0,041

26

АИРФ16086

7,5

85

0,77

18

300

2,5

5,1

0,054

0,068

27

АИРФ160М6

11

86

0,76

20

310

2,5

4,3

0,043

0,058

28

АИРФ180М6

15

87,5

0,80

25

325

2,2

4,4

0,035

0,057

29

АИРФ200М6

18,5

88

0,81

35

360

2,5

3,5

0,030

0,038

30

АИРФ200Ь6

22

88,5

0,80

45

330

2,5

3,5

0,032

0,041

31

АИРФ225М6

30

89

0,85

150

140

2,5 '

3,5

0,029

0,030

32

АИРФ25086

37

89,5

0,84

165

150

2,5

3,5

0,026

0,024

33

АИРФ25056

45

90

0,87

160

180

2,5

2,5

0,029

0,024

34

АИРФ250М6

55

90,5

0,87

182

191

2,5

3,5

0,023

0,026

35

АИРФ280Я6

75

91

0,86

200

210

2,2

3,6

0,031

0,038

36

АИРФ280М6

90

91,5

0,88

270

230

2,2

3,6

0,034

0,031

37

АИРФ31586

110

92

0,87

292

291

2,2

3,6

0,036

0,039

38

АИРФ315М6

132

92,5

0,88

300

268

2,2

3,6

0,026

0,018

39

АИРФ35586

160

93

0,82

346

290

2,2

3,6

0.024

0,026

40

АИРФ355М6

200

93,5

0,88

400

302

2,2

2,8

0,026

0,028

Синхронная частота вращения 750 об/мин

41

АИРФ160Б8

5,5

80

0,70

14

300

2,2

6,4

0,060

0,094

42

АИРФ160М8

7,5

82

0,70

16

290

2,2

5,5

0,053

0,079

43

АИРФ180М8

11

85

0,72

25

270

2,2

4,4

0,041

0,062

44

АИРФ200М8

15

86

0,70

28

360

2,2

3,5

0,040

0,048

45

АИРФ200Ь8

18,5

86,5

0,73

40

300

2,2

3,5

0,038

0,046

46

АИРФ225М8

22

87

0,82

140

102

2,2

4,5

0,039

0,043

47

АИРФ25088

30

88

0,81

155

125

2,2

4,0

0,033

0,034

48

АИРФ25088

37

89

0,80

155

148

2,2

3,5

0,031

0,031

49

АИРФ250М8

45

89,5

0,78

178

162

2,2

5,0

0,035

0,061

50

АИРФ28088

55

90

0,79

180

185

2,2

4,5

0,036

0,053

51

АИРФ280М8

75

90,5

0,80

221

217

2,2

4,5

0,036

0,052

53

АИРФ315М8

110

91,5

0,81

242

283

2,2

3,8

0,031

0,044

54

АИРФ35588

132

92

0,81

257

330

2,2

3,6

0,031

0,052

55

АИРФ355М8

160

92,5

0,87

330

310

2,2

3,5

0,034

0.050

Основные технические данные электродвигателей с фазным ротором; степень защиты IP23.

Синхронная частота вращения 1500 об/мин.

56

АИРНФ200М4

37

88,5

0,88

62

360

2,5.

3,0

0,029

0,035

57

АИРНФ200Ь4

45

89

0,88

75

375

2,5

3,5

0,029

0,036

58

АИРНФ225М4

55

89,5

0,87

200

170

2,5

3,6

0,031

0,035

59

АИРНФ25084

75

90

0,88

250

180

2,5

4,5

0,028

0,039

60

AHPH0250S4

90

90,5

0,87

260

220

2,5

4,0

0,021

0,031

61

АИРНФ250М4

110

91

0,90

260

250

2,5

3,5

0,022

0,031

62

АИРНФ28084

132

91,5

0,88

330

251

2,5

2,9

0,028

0,031

63

АИРНФ280М4

160

92

0,88

330

300

2,2

2,6

0,024

0,028

64

АИРНФЗ15S4

200

92,5

0,89

396

312

2,2

2,5

0,022

0,026

65

АИРНФ315М4

250

93

0,90

425

360

2,2

2,5

0,022

0,025

66

АИРНФ35584

315

93,5

0,90

460

420

2,2

2,2

0,020

0,022

67

АИРНФ355М4

400

94

0,90

485

505

2,2

2,0

0,019

0,020

Синхронная частота вращения 1000 об/мин

68

АИНФ200М6

22

87,5

0,81

37

380

2,2

3,5

0,032

0,043

69

АИРНФ200Ь6

30

88

0,82

46

375

2,2

4,0

0,032

0,042

70

АИРНФ225М6

37

88,5

0,86

180

140

2,2 '

4,0

0,032

0,038

71

АИРНФ25086

45

89

0,86

200

155

2,2

4,0

0,028

0,032

72

АИРНФ25086

55

89,5

0,88

185

190

2,2

3,5

0,024

0,027

73

АИРНФ250М6

75

90

0,85

200

250

2,2

3,0

0,022

0,025

74

АИРНФ28086

90

90,5

0,88

277

202

2,2

3,6

0,033

0,038

75

АИРНФ280М6

110

91

0,87

297

230

2,2

3,6

0,034

0,038

76

АИРНФЗ 15S6

132

91,5

0,88

320

257

2 ">

3,0

0,026

0,029

77

АИРНФЗ 15М6

160

92

0,88

352

291

2,2

3,0

0,024

0,024

78

АИРНФ355Ь6

200

92,5

0,88

411

304

2,2

5

0,025

0,027

79

АИРНФ355М6

250

93

0,89

401

380

.. _

2,2

2,5

0,022

0,023

Синхронная частота вращения 750 об/мин

80

АИРНФ200М8

18,5

85

0,78

30

380

2,2

4,5

0,046

0,054

81

АИРНФ20088

22

86

0,79

40

330

2,2 '

4,5

0,042

0,066

82

АИРНФ225М8

30

86,5

0,80

165

120

2,2

4,1

0,043

0,046

83

AHPH№250S8

37

87,5

0,80

190

115

2,2

5,5

0,044

0,047

84

АИРНФ250Б8

45

88,5

0,82

190

140

2,2

4,0

0,036

0,040

85

АИРНФ250М8

55

89,5

0,83

185

190

2,2

3,5

0,029

0,031

86

АИРНФ280Ь8

75

90

0,84

257

190

2,2

4,0

0,031

0,040

87

АИРНФ280М8

90

90,5

0,84

267

214

2,2

4,0

0,031

0,040

88

АИРНФЗ 15S8

110

91

0,84

311

225

2,2

3,5

0,030

0,032

89

АИРНФЗ 15М8

132

91,5

0,84

364

247

2,2

3,5

0,031

0,031

90

АИРНФ35588

160

92

0,86

353

285

2,2

2,7

0,024

0,026

91

АИРНФ355М8

.200

92,5

0,86

359

350

2,2

2,7

0,022

0,025

Приложение Ж

(справочное)

Основные технические данные электродвигателей постоянного тока серии 4П

Тип электродвигателя

Рн, кВт

1н. A

К.П.Д., %

1

2

3

4

5

Uh =220 В; nн = 3000 об/мин

1

4П080А2

0,37

2,9

61,5

2

4П080А2

0.75

4,3

72,0

3

4П080В1

U

5,9

72.0

4

4П0100Sl

1,6

9,0

75,0

5

4П0100S2

2,2

12,5

79,0

6

4П0100L1

3,0

17,5

80.0

7

4П0112М2

5,5

24,5

83,0

Uh = 220 В; nн = 2200 об/мин

8

4П080А2

0.25

1.8

58,0

9

4П080А2

0,55

2,8

70.0

10

4П080В1

0,75

4,2

67,0

11

4ПO100S1

1,1

5,1

74,0

12

4П0100S2

1,5

8,5

76,0

13

4ПO100L1

2,2

11.7

76,0

14

4П0112М2

4,0

21,4

79,0

Uh = 220 В; nн = 1500 об/мин

15

4П080А2

0.37

2,1

61,5

16

4П080В2

0,55

2,9

66,0

17

4П0100S1

0,75

4.3

70,0

18

4П0100S2

1.1

5,9

75.0

19

4П0100Ll

1.5

8.7

74.0

20

4П0112М1

2,2

12.0

74,0

21

4П0112М2

3.0

18,4

74.0

Uн = 220 В; nн = 1000 об/мин

22

4П080А2

0,25

1,4

58,0

23

4П080В1

0,37

2,1

65,0

24

4П0100S1

0,55

2,85

65,0

25

4П0100S2

0,75

4,25

66,0

26

4П0100Ll

1.1

5.25

68,0

27

4П0112М1

1,5

9,3

71,0

28

4ПОП2М2

2,2

13,3

70.0

Uн = 220 В; nн = 750 об/мин

29

4П0100S1

0,37

1,95

60,5

30

4П0100S2

0,55

2,9

60,0

31

4П0100L1

0.75

4,2

67,0

32

4П0112М2

1,5

9,75

66,0

Uh =220 В; nн = 3000 об/мин

33

4ПНМ132L04

3,5

16,5

74,0

34

4ПНМ112L04

5,3

21,2

83,0

35

4ПНМ160L04

6,3

26,9

82,0

36

4FIHM200S04

9,0

36,1

86,0

37

4ПНМ132М04

10,6

44,8

84,0

38

4ПНМ180L04

11,0

47,8

83,0

39

4ПФМ200М04

22,0

78,4

85,5

40

4ПФМ200Б

45,0

216

86,0

41

4ПН225М

48.0

218

87,3

42

4ПФМ225М

55,0

287

87.6

43

4ПФМ225L

63,0

324

88.7

Uh = 220 В; nн = 2500 об/мин

44

4ПНМ112L04

0.8

3,9

59,0

45

4FIHM160L04

4.0

19,1

76,0

46

4I1HM180L04

5,6

29,4

79,0

47

4ПНМ180S04

7.1

33,6

80,0

48

4F1H225S

16,0

76.0

80,5

49

4ПН225М

20,0

94,6

83.0

50

4FIH225S

22,0

112

83,5

51

4ПН225L

32,0

158

85,0

52

4ПН250L

40,0

202

85,0

53

4ПН250М

48,0

210

85,5

54

4ПФМ250М

55,0

274

87,6

55

4ПФМ250S

75,0

371

88,5

56

4ПФМ250L

90,0

486

88,7

Uн =220 В; nн = 1500 об/мин

57

4ПНМ112М04

2,5

11,5

73,0

58

4ПНМ132М04

4,0

22.2

79,0

59

4ПНМ132L04

5,5

29,4

80.0

60

4ПOM200S

14,0

73,5

88,0

61

4ПHM180L04

15,0

84,6

86,0

62

4ПОМ200М

17,0

92,4

89,0

63

4ПНМ200L04

18,5

102

86,0

64

4ПНМ225L04

22.0

128

87.5

65

4ПНМ225М

30.0

164

88.5

66

4ПH280S

34.0

178

84,5

67

4ПH225S

37,0

188

86,5

68

4ПФМ225Б

45.0

217

86,8

69

4ПФМ225М

55,0

287

87,6

70

4ПH250S

60.0

356

87,1

71

4ПФМ225Ь

63,0

370

88,7

72

4ПФM250S

67,0

382

88,2

73

4ПН250М

71.0

380

89.5

74

4ПФМ250М

80,0

405

88,5

75

4ПН280Б

110

508

89.0

76

4ПФМ280S

125

632

87,0

77

4ПФМ280М

140

784

88,4

Uh =220 В; nн = 1000 об/мин

78

4ПНМ132М04

2,5

1,6

71,0

79

4I1HM132L04

3.15

2,3

74,0

80

4ПНМ180L04

11,0

61,4

83,0

81

4ПНМ200L04

16,0

78,0

86,0

82

4ПФМ200М

22,0

132

85,5

83

4ПФM225S

26,5

146

83,0

84

4ПФМ225L

45,0

219

85,0

85

4ПН250М

48,0

236

85,5

86

4ПФМ250М

55,0

286

87.5

87

4IIH280S

75,0

385

88,5

88

4ПФМ280S

90.0

480

88,0

89

4ПФМ280L

125

532

88,5

Uh =220 В; nн = 750 об/мин

90

4ПНМ160М04

3,0

18,2

75.0

91

4ПОM200S

6,0

39,5

81,5

92

4ПHM180L04

7,1

48,2

80,0

93

4ПH225S

16,0

63.0

SO,5

94

4ПФМ200М

18.5

104

82,5

95

4ПФМ2258

21,0

131

80,1

96

4ПФМ225L

22.0

136

82,0

97

4ПФМ225М

27.0

164

82,0

98

4ПН250М

32.0

174

84,0

99

4ПФМ250L

33,5

180

82,3

100

4ПФМ250М

42,0

222

84.5

101

4ПH280S

45,0

245

87.0

102

4ПН280М

55,0

286

87.5

103

4ПФМ280М

71,0

346

88,0

Uh =220 В; nн = 600 об/мин

104

4ПH225S

12,5

78

79,5

105

4ПН225М

15,0

94

79,0

106

4ПФМ225S

18,0

106

78,0

107

4ПФМ225М

20,0

128

79,0

108

4ПН225250М

24,0

134

82,0

108

4ПН225250М

24,0

134

82,0

109

4ПФМ225L

26,5

140

79,5

110

4ПН280S

34,0

172

84,5

111

4ПН280М

37,0

184

85,5

112

4ПФМ280S

45,0

223

87,5

113

4ПФМ280М

55,0

287

87.5

Uh =220 В; nн = 500 об/мин

114

4ПН225S

8.5

48

77,0

115

4ПФМ225L

20,0

106

75,0

116

4ПФМ250L

36,0

174

85,0

117

4ПФМ280L

55.0

288

88,0

Список литературы

1. Бастрон А.В. и др. Электропривод. Лабораторный практикум. Красноярск.: КрасГАУ, 2005, 228 с.

2. ГОСТ 8.417-81. Единицы физических величин: М.: Изд-во стандартов, 1981, 40 с.

3. ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам: Минск.: ИПК Изд-во стандартов, 1998, 36 с.

4. Двигатели постоянного тока серии 4П /Сводный отраслевой каталог Информэлектро. М.: Информэлектро, 1993, 28 с.

5. Епифанов А.П. Основы электропривода, СПб.: Лань, 2008. 191 с.

6. Епифанов А.П., Гущинский А.Г., Малайчук Л.М. Электропривод в сельском хозяйстве, СП.б.: Лань, 2010. 223 с.

7. Ильинский Н.Ф., Москаленко В.В, Электропривод. Энерго- и ресурсосбережение. М.: Академия, 2008. 202 с.

8. Коломиец А.П. и др. Электропривод и электрооборудование, М.: КолосС, 2008. 328 с.

9. Левин А.А. Самоучитель работы на компьютере. 5 изд. М.: Нолидж, 1999. 617 с.

10. Москаленко В.В. Электрический привод. М.: Академия, 2007. 361 с.

11. Онищенко Г.Б. Электрический привод. М.: Академия, 2008. 288 с.

12. Рычкова Л.П. Электропривод. Примеры решения типовых задач: Учебное пособие рекомендованное УМО.- Иркутск.: ИрГСХА, 2004, 102 с.

13. Рычкова Л.П. Электропривод. Учебно пособие предназначенное для выполнения контрольной работы студентами энергетического факультета 5 курса заочного обучения специальности 110302.65. ИрГСХА, 2009, 86 с.

14. Рычкова Л.П., БоннетВ.В. Электропривод сельскохозяйственных машин. Курсовая работа. Учебное пособие рекомендованное УМО, ИрГСХА, 2011. 138 с.


Подобные документы

  • Ремонт трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Основные неисправности асинхронного двигателя с фазным ротором. Объем и нормы испытаний электродвигателя. Охрана труда при выполнении работ, связанных с ремонтом электродвигателя.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 28.01.2011

  • Данные двигателя постоянного тока серии 4А100L4УЗ. Выбор главных размеров асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Расчет зубцовой зоны и обмотки статора, конфигурация его пазов. Выбор воздушного зазора. Расчет ротора и магнитной цепи.

    курсовая работа [4,8 M], добавлен 06.09.2012

  • 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

  • Принцип действия трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Конструкция асинхронного двигателя с фазным ротором. Снижение тока холостого хода. Магнитопровод и обмотки. Направление электромагнитных сил. Генераторный режим работы.

    презентация [1,5 M], добавлен 09.11.2013

  • Построение нагрузочной диаграммы электродвигателя привода. Определение необходимой мощности асинхронного двигателя привода. Расчет продолжительности пуска электродвигателя с нагрузкой. Электрическая схема автоматического управления электродвигателем.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 07.05.2019

  • Режим электромагнитного тормоза асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (противовключение): механические характеристики режима динамического торможения, принципа действия схемы торможения АД : порядок ее работы и назначение органов управления.

    лабораторная работа [200,4 K], добавлен 01.12.2011

  • Главные параметры асинхронного двигателя с фазным ротором, технические характеристики. Расчет коэффициента трансформации ЭДС, тока и напряжения. Экспериментальное определение параметров схемы замещения. Опыт короткого замыкания и работы на холостом ходу.

    лабораторная работа [109,0 K], добавлен 18.06.2015

  • Размеры, конфигурация, материал магнитной цепи трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Обмотка статора с трапецеидальными полузакрытыми пазами. Тепловой и вентиляционный расчеты, расчет массы и динамического момента инерции.

    курсовая работа [4,0 M], добавлен 22.03.2018

  • 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

  • Конструкция асинхронного двигателя и определение главных размеров. Электромагнитные потери, рабочие и пусковые характеристики. Построение круговой диаграммы, тепловой, вентиляционный и механический расчет. Экономическая выгода и технология сборки.

    курсовая работа [701,8 K], добавлен 01.08.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.