Определение активной мощности потребляемой из сети, числа пар полюсов статорной обмотки, частоты вращения магнитного поля статора трёхфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Задача 2

            Трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором характеризуется следующими номинальными величинами: мощность Р_Н=0,55 кВт, линейное напряжение U_Н=220 В, частота вращения ротора n_Н=1415 об/мин, коэффициент полезного действия η_Н=73%, коэффициент мощности cosj_Н=0,86, кратность пускового тока I_1П/I_1H=5, кратность максимального момента .

            Определить:

1.  Активную мощность потребляемую из сети Р_1Н; номинальный М_Н и критический М_КР моменты; номинальный I_1H и пусковой I_1П токи.

2.  Число пар полюсов статорной обмотки р, частоту вращения магнитного поля статора n₁, номинальное s_Н и критическое s_КР скольжения.

3.  Зависимость электромагнитного момента от скольжения М=f(s). Построить графики М=f(s) и n=f(M).

4.  Значения пускового и критического моментов при уменьшении питающего напряжения на 15%. Указать, можно ли запустить двигатель под нагрузкой М_С=М_Н при снижении напряжения на 15%.

Решение

            Активную мощность, потребляемую из сети найдём по формуле

            Номинальный момент

            Критический момент

М_КР=2,2∙3,71=8,17 Н∙м.

            Номинальный ток

            Пусковой ток

I_1П=5∙I_1H=5∙2,3=11,5 А.

            Число пар полюсов статорной обмотки

            Зная, что ротор двигателя при номинальной нагрузке вращается с частотой близкой к частоте n, найдём

а так как число пар полюсов число целое, то принимаем р=2.

            Отсюда частота поля статора

 об/мин.

            Рассчитаем номинальное скольжение

            Критическое скольжение

s_КР=s_H(k_м+)=

            Зависимость электромагнитного момента от скольжения определяется формулой

            Задаваясь заданными значениями s_Н находим ряд значений М. Результаты расчёта сводим в таблицу.

            Строим зависимость М=f(s).

Строим зависимость n=f(М).

          При уменьшении питающего напряжения на 15%

Пусковой момент

М^/_П=0,85²∙3,71=2,68 Н∙м.

            Критический момент

М^/_КР=0,85²∙8,17=5,9 Н∙м.

            Так как М^/_КР>М_Н (5,9>2,68), то двигатель запустить можно.