Лебёдка вращается под действием силы тяжести груза, т. е сила тяжести совершает работу, часть которой расходуется в механизме, часть теряется в редукторе, остальная работа расходуется на вращение двигателя, работающего в режиме генераторного торможения:
,
.
Зная, что , получим:
,
учитывая, что , найдём
.
Подставим численные значения:
.
Пункт 3
Построить естественные скоростные и механические характеристики электродвигателя. Указать на них величину установившихся скоростей вращения двигателя при подъёме и спуске груза. Определить по ним соответствующие линейные скорости подъёма и опускания 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.
Приведём активные сопротивления обмоток статора и ротора данных при к соответствующим сопротивлениям при :
,
,
где − температурный коэффициент сопротивления для меди;
− разница температур меди.
Запишем формулу для определения электромагнитного момента:
,
здесь − критический (максимальный) момент;
− критическое скольжение соответствующее максимальному моменту.
− скольжение;
− приведённое к обмотке статора суммарное активное сопротивление фазной обмотки ротора;
− приведённое к обмотке статора активное сопротивление фазной обмотки ротора;
− суммарное индуктивное сопротивление;
− индуктивное сопротивление фазной обмотки ротора, приведённое к обмотке статора;
− угловая скорость вращения ротора;
− число пар полюсов двигателя.
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, задаёмся значениями скольжения в пределах до и рассчитываем текущее значение электромагнитного момента .
Для отрицательных скольжений при расчёте значений и принимается знак (–).
Определим критическое скольжение:
.
Определим максимальный (критический) момент:
.
Определим электромагнитный момент для скольжения :
,
где .
Угловая скорость определяется по формуле:
.
Определим для :
.
Занесём в таблицу 1 значения электромагнитного момента в зависимости от скольжения.
Таблица 1 Зависимость электромагнитного момента от скольжения
-0.5 |
-0.45 |
-0.4 |
-0.35 |
-0.3 |
-0.25 |
-0.2 |
-0.15 |
-0.1 |
|
-217 |
-214 |
-206.2 |
-192.6 |
-172.8 |
-147..4 |
-118 |
-86.4 |
-55 |
|
157.1 |
151.8 |
146.6 |
141.3 |
136.1 |
130.9 |
125.6 |
120.4 |
115.2 |
|
0.1 |
0.2 |
0.6 |
1 |
1.2 |
1.4 |
1.6 |
1.8 |
2 |
|
39.1 |
63.1 |
82.7 |
71.7 |
65.7 |
60.2 |
55.4 |
51.2 |
47.5 |
|
94.2 |
83.7 |
41.9 |
0 |
-21 |
-41.9 |
-62.8 |
-83.8 |
-104.7 |
Построим естественную механическую характеристику асинхронного двигателя. Она показана на рисунке 3.
Номинальная угловая скорость вращения двигателя:
По характеристике определяем:
Номинальный момент:
.
Установившаяся угловая скорость при спуске:
.
Установившаяся угловая скорость при подъёме груза:
.
Найдём линейные скорости при подъёме и при спуске груза:
;
.
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.
Номинальный ток намагничивания:
.
Значение приведённого тока ротора:
.
Синус угла сдвига между фазной эдс ротора и фазным током ротора для :
.
Ток статора:
.
Занесём в таблицу 2 значения тока статора, приведённого тока ротора и в зависимости от скольжения.
Таблица 2 Значения тока статора, приведённого тока ротора в зависимости от скольжения
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.