Расчет механических характеристик асинхронного двигателя. Зависимость вращающего момента от скольжения. Увеличение активного сопротивления ротора

Группа 364 ЭАПУ

Электрические машины. Задание № 2. Вариант № 15.

Расчет механических характеристик асинхронного двигателя.

Асинхронный двигатель включен в сеть с линейным напряжением U_Л = 380 В.

Обмотка статора соединена по схеме Y.

В соответствии с параметрами рассчитать:

1. естественную механическую характеристику

2. искусственную механическую характеристику при снижении напряжения сети U₁ = 0,8 U_ном

3. искусственную механическую характеристику при условии, что сопротивление обмотки ротора    

возросло в три раза

4. Определить М_ном М_к S_к S_ном для естественной и искусственной характеристик.

Данные для расчета:

Номинальная мощность  Р                  7,5 кВт

Перегрузочная способность l             2,2

Номинальная частота вращения  n     1455 об/мин 

Расчет.

1. Определим М_ном М_к S_кS_ном для естественной механической характеристики.

                                                        Эл. Маш. Л.М. Пиотровский стр.311 

           М_Н = 49,2 Н × м

 Þ           М_К = 108,2 Н × м

  примем  n₁ = 1500 ближайшее большее, где n₁ – скорость вращающегося магнитного поля. Условие вращения ротора n < n₁.                   Эл. Маш. Л.М. Пиотровский стр.296 

            S = 0.03

 S_K = 0.125 

Зависимость вращающего момента М от скольжения s   –   механическая характеристика:

Рассчитаем естественную механическую  характеристику (рис.1 график №1).

Таблица № 1

2. Определим М_ном М_к S_кS_ном для искусственной механической характеристики 

     при снижении  напряжения сети U₁ = 0.8 ×U_H.

Из формулы  вращающий момент прямо пропорционален квадрату напряжения, следовательно:

 Þ   М_Н2 = 0,64 × М_Н         М_Н1 = 31,5 Н × м

                                                 М_К1 = 69,3 Н × м

Скольжение S_K = S_K1 = const = 0.03

Зависимость вращающего момента М от скольжения s   –  искусственная механическая характеристика при изменении напряжения в сети U₁ = 0,8 U_ном:

Рассчитаем естественную механическую  характеристику при снижении  напряжения сети (рис.1 график № 2).

Таблица № 2

3. Определим М_ном М_к S_кS_ном для искусственной механической характеристики при условии что сопротивление в цепи ротора возросло в три раза.            

Вращающий момент М_К = M_К2 = const  = 108,2 Н × м

Скольжение двигателя:

   r'₁ -- активное сопротивление много меньше суммы реактивных сопротивлений, значит им можно пренебречь. Формула принимает вид:

 при увеличении активного сопротивления ротора r'₂ , пропорционально увеличивается скольжение S.                                                                                           Эл. Маш. Л.М. Пиотровский стр.313 

S_K2/S_K = 3 Þ  S_K2 = 3 × S_K  Þ  S_K2 = 3 × 0.125 = 0.375

S_K2 = 0,375 Н × м

Рассчитаем естественную механическую  характеристику при увеличении сопротивления ротора в 3 раза  (рис.1 график № 3)

Таблица № 3.

4. Построим по данным из таблиц  естественную и искусственную  

    механическую  характеристику рис 1.