Естественной механической характеристики n(M).

Рассмотрим основные теоретические положения, необходимые для успешного выполнения данного домашнего задания.

В качестве исходных данных в таблицах 1.1. и 1.2. приводятся взятые из справочника следующие величины :

U1Н – номинальное напряжение двигателя, В ;

PН – номинальная мощность двигателя, кВт ;

nН – номинальная частота вращения ротора, об/мин ;

E2Н – э.д.с. заторможенного ротора, В ;

I2Н – ток ротора при номинальной нагрузке, А ;

λК = MMAX / MН – кратность максимального момента;

ηН – к.п.д., коэффициент полезного действия при номинальной

нагрузке, % ;

cosφ1Н – коэффициент мощности при номинальной нагрузке.

Полезной мощностью P2 асинхронного двигателя является механическая мощность, которая определяется через механические параметры так

P2 = M∙Ω = M∙(2π / 60)∙n = 0.105∙M∙n .

Используя номинальные данные P2Н и nН , вычисляем номинальный вращающий момент асинхронного двигателя

MН = 9.55∙P2Н / nН .

Здесь P2Н – в [Вт] , nН – в [об/мин] , MН – в [Н∙м] .

Номинальное скольжение sН определяется по формуле

sН = (n0 – nН) / n0 ,

где n0 = 60∙f1 / p – частота вращения магнитного поля в АД ,

f1 = 50 Гц – частота сети,

p – число пар полюсов двигателя.

n0 может принимать только фиксированные значения в соответствии с таблицей 2.1.

Таблица 2.1.

p -
n0 об/мин

Зная номинальную частоту вращения nН , определяем из таблицы 2.1. n0 - как ближайшее большее значение к nН . Одновременно определяем число пар полюсов p .

Зная кратность максимального момента относительно номинального λК , определяем MMAX

MMAX = λК∙MН .

Соотношение между моментом M и скольжением s определяется формулой Клосса

M = 2∙MMAX / (s/sКР + sКР/s) .

Используя номинальные значения sН и λК, вычисляем величину критического скольжения

и критическую частоту вращения

nКР = n0∙(1-sКР) .


Рис. 2.1.

На графике (рис. 2.1.) приведена естественная характеристика n(M) и на ней указаны 4 точки, соответствующие четырем характерным режимам работы асинхронного двигателя :

- точка 1 – соответствует режиму холостого хода ;

- точка 2 – соответствует номинальному режиму ;

- точка 3 – соответствует критическому режиму ;

- точка 4 – соответствует пусковому режиму.

При проведении расчетов в данном задании примем следующее упрощение – момент сопротивления на валу АД не зависит от частоты вращения n , т.е. МС = const .

Участок характеристики n(M) между точками 1 и 2 называется рабочим участком (см. рис. 2.1.).



Участок характеристики n(M) между точками 1 и 3 называется участком устойчивой работы АД.

Участок характеристики n(M) между точками 3 и 4 называется

участком неустойчивой работы АД.

Проводим расчет естественной механической характеристики n(M). Для этого задаемся рядом значений коэффициента скольжения s в диапазоне от 0 до 1 (7-8 значений). Желательно чтобы сюда вошли величины скольжений, соответствующие номинальному sН и критическому sКР режимам.

Для каждого из значений s вычисляем соответствующие величины n и M и записываем их в таблицу 2.2. :

n = n0∙(1-s)

и M = 2∙Mmax / (s/sКР + sКР/s) .

Одновременно проводим расчет характеристики n(I2). Определяем активное сопротивление фазы обмотки ротора

.

Здесь Ω0 угловая частота вращения магнитного поля

.

Для каждого из значений s , принятых в таблице 2.2. , вычисляем величину тока в обмотке ротора I2

и записываем в таблицу 3.2. Далее на одном графике в общей системе координат строим обе зависимости n(M) и n(I2) (рис. 2.2).

Таблица 2.2.

s - sКР
n об/мин n0
M Н∙м
I2 А

По заданию требуется определить частоту вращения АД , соответствующую заданному моменту нагрузки на валу двигателя

MD = t∙MН .

Для этого определяем коэффициент нагрузки λD = MMAX / MD и скольжение sD , соответствующее этому моменту MD

sD = sКР / (λD + ) ,

и частоту вращения ротора АД

nD = n0∙(1- sD) .


Рис. 2.2.


eta-kartina-izobrazhaet-moi-krugi-ada-strashnij-sud-i-vseh-vsadnikov-apokalipsisa.html
eta-kniga-poyavilas-na-svet-po-mnogochislennim-prosbam-chitatelej-kotorie-hoteli-bi-uvidet.html
    PR.RU™