Расчет асинхронного электродвигателя типа 4MTF(H)-160LB8

Министерство образования и науки Российской Федерации

Новосибирский государственный технический университет

Кафедра ЭАПУ

Расчетно-графическое задание

по дисциплине “Основы электропривода”

Выполнил:

Студент: Щеглов Т.В.

Факультет: ЭМ

Группа: ЭМ-39

Вариант: 93

Преподаватель: Иванов Г.Я.

Новосибирск 2006

Исходные данные:

Электродвигатель: асинхронный, типа 4MTF(H)-160LB8.

Механизм:

Рис.1. Кинематическая схема привода.

Задача№1. механизм подъёма крана приводится в движение асинхронным двигателем (АД). Кинематическая схема механизма приведена на (Рис.1), а технические данные приведены в выше на 1-й странице.

Приняв механическую схему электродвигателя жёсткой одно массовой (упругие деформации в кинематических звеньях привода не учитываются).

Требуется:

1.  Привести моменты инерции движущихся инерционных масс привода к скорости вращения электродвигателя. Определить суммарный момент инерции расчётной эквивалентной механической системы привода. При этом принять суммарный момент инерции соединительных муфт и шестерни редуктора, вращающихся со скоростью механизма , равным  , а суммарный момент инерции соединительных муфт и шестерни редуктора, вращающихся со скорость механизма , равным .

Рис.2. Расчётная схема механизма.

Общее управление движения электропривода:

Расчёт  выполним из условия равенства кинетической энергии реальной схемы и кинетической энергии приведенной массы .

Умножим это уравнение на 2 и разделим на .

Введём обозначение:

2.  Определить приведенные к скорости вращения электродвигателя моменты статического сопротивления для двух режимов работы электродвигателя:

a) Двигательный режим при подъёме груза.

b) Генераторный режим (торможения) при спуске груза.

При этом КПД механизма принять равным , а КПД редуктора .

Момент, приведенный к валу двигателя при подъёме груза:

Момент, приведенный к валу двигателя при спуске груза:

Проверим условие, что :

Условие выполняется.

Характеристика представлена на (Рис3.).

3.  Построить естественные скоростные и механические характеристики электродвигателя. Указать на них величину установившихся скоростей вращения двигателя при подъёме и спуске груза.

Для расчёта и построения статических механических характеристик АД рекомендуется использовать уравнения, полученные на основе упрощенной Г–образной схемы замещения и позволяющие получить достаточную (в пределах 5%) для инженерных расчётов точность.

В уравнениях приняты следующие обозначения:

 – электромагнитный момент АД и соответствующее ему скольжение.

– значение максимального (критического) электромагнитного момента и соответствующее ему критическое скольжение.

 – активное сопротивление фазной цепи ротора, приведенной к цепи обмотки статора.

 – активное сопротивление фазной обмотки ротора.

 – коэффициент трансформации.

 – активное сопротивление фазной обмотки статора.

– активное сопротивление фазной обмотки ротора.

– индуктивные сопротивления фазных обмоток статора и ротора, приведенные к обмотке статора.

– индуктивное сопротивление рассеяния фазной обмотки ротора.

 – угловая скорость вращения ротора.

 – линейная частота тока статора.

 – число пар полюсов обмотки статора.

Для расчёта и построения статических механических характеристик АД используя эти уравнения при номинальных значениях  и отсутствии добавочного сопротивления в цепи ротора . Вначале рассчитываем значения . Затем, используя уравнение (1), задаёмся текущими значениями скольжения  в пределах , рассчитываем текущее значение электромагнитного момента   

Для отрицательных скольжений  в уравнениях (2), (3) при расчёте значений  и  принимается знак (–).

             Рассчитаем величину тока статора  и предварительно найдём значения тока ротора,  и номинальный ток намагничивания номинальное значение тока намагничивания принимают равным реактивной составляющей тока холостого хода.

               Все полученные данные занесены в таблицу 1.

Таблица 1