Конструкция электродвигателя. Определение сопротивления резистора противовключения при реверсе двигателя, страница 2

 (Ом); R_пр=2,203 Ом.

Ответы: М_Н=77,03 Н×м; n₀ = 1577,56 об/мин; Р₁=13090 Вт; h=84,03%; R_П=0,748 Ом; R_Д=1,662 Ом; R_пр=2,203 Ом.

Работа над ошибками.

Задача 2.1

5.Определяем мощность электрических потерь в обмотке ротора.

;   ; 

6.Найдем мощность электрических потерь в обмотке ротора.

(с^-1)

(Вт)

7. Рассчитаем сопротивление  пускового реостата при нормальном пуске.

Аналитически:

  (Ом); R_2.H=7,67 (Ом)

 (Ом); r₂=0,613 (Ом)

;

R_П = r₁+ r₂+r₃ =2,1166+0,613+0,283=3,012 (Ом)

Графически:

М_C=M_H

Найдем максимальный пусковой момент М₁ и переключающий момент М₂:

М₁=(2 ÷ 2,5)×М_Н = 2,1×51,9 = 109 (Н×м);

М₂=(1,1 ÷ 1,2)× М_Н  =1,2×51,9 = 62,28 (Н×м).

М_Н = 51,9 Н×м; n₀ = 1000 об/мин; n_Н=920 об/мин.

Определим сопротивление отдельных секций пускового реостата. Для этого введем масштаб сопротивления: m_C=r₁/гд, где гд – отрезок, соответствующий сопротивлению r₁.

m_C= r₁/гд =1,41/20,5=0,0688 (Ом/мм)

Сопротивление второй секции: r₂ = m_C×вг = 0,0688×13=0,894 (Ом).

Сопротивление третьей секции: r₃ = m_C×бв = 0,0688×5,5=0,378 (Ом).

Сопротивление ротора: r_p = m_c×аб = 0,0688×8 =0,5504 (Ом)

Сопротивление пускового резистора можно определить как:

R_П = r₁+ r₂+r₃ =1,41+0,894+0,378=2,68 (Ом)

8. Расчет сопротивления резистора при противовключении при условии М_Т=1,2М_Н.

В режиме противовключения тормозной момент и тормозной ток регулируют введением добавочного резистора, сопротивление r_пр которого определяется из выражения:

;

;

  (Ом); R_2.H=7,67 (Ом)

 (Ом); r₂=0,6136 (Ом)

(Ом)

(Ом)

М_Т=1,2М_Н по условию задачи. Следовательно, I_Т=1,2×I_Н = 1,2× 24,24=29,088 (так как момент прямо пропорционален току).

Задача 3.2

4. Рассчитаем пусковой резистор при нагрузочном моменте и нормальном пуске.

М_С= 0,5 × М_Н = 0,5 × 77,03 = 38,52 Н×м; М_С= 38,52 Н×м.  

Найдем максимальный пусковой момент М₁ и переключающий момент М₂:

М₁=(2 ÷ 2,5)×М_С = 2,3×38,52 = 88,59 (Н×м);

М₂=(1,1 ÷ 1,2)× М_С =1,1×38,52 = 42,37 (Н×м).

      Расчет пускового резистора проведем графическим способом. По горизонтальной оси откладываем пусковые моменты: максимальный M₁ и минимальный М₂. по оси координат откладываем частоту вращения n₀. График изображен на рис. 3.2.1.

Определим сопротивление отдельных секций пускового резистора. Для этого введем масштаб сопротивления:

m_С= R_a/aб = 0,187/14 = 0,0133 Н×м

Сопротивление первой секции: r₁ =m_C×гд = 0,0133 ×71,48 =0,95 (Ом).

Сопротивление второй секции: r₂ = m_C×вг = 0, 0133 ×36,5=0,485 (Ом).

Сопротивление третьей секции: r₃ = m_C×бв = 0, 0133 ×15,38=0,204 (Ом).

Сопротивление пускового резистора можно определить как:

R_П = r₁+ r₂+r₃ =0,95+0,485+0,204=1,639 (Ом)

6. Расчет сопротивления резистора предварительной ступени включения

;

(Ом)

М_пр=Мс=0,5∙Мн=0,5∙51,9=25,95 Н∙м

(Ом)

7. Расчет сопротивления резистора при противовключении при условии М_Т=2,4М_Н.

.

М_Т=2,4М_Н по условию задачи. Следовательно, I_Т=2,4I_Н (так как момент прямо пропорционален току). Тогда:

I_Т=2,4∙59,5=142,8 (А)

 (Ом); R_пр=1,255 Ом.

8. Расчет сопротивления резистора динамического торможения.

;

I_Т=2,4I_Н=2,4∙59,5=142,8 (А)

Найдем nт графическим способом по механической характеристике.

nт = 1507 (об/мин)

 (Ом).

R_Д=1,28(Ом)

Работа над ошибками.

Задача 2.3

5.Определяем мощность электрических потерь в обмотке ротора.

М₁=(2 ÷ 2,5)×М_Н = 2×51,9 = 103,8 (Н×м);

М₂=(1,1 ÷ 1,2)× М_Н  =1,171×51,9 = 60,77 (Н×м).

;   ; 

7. Рассчитаем сопротивление  пускового реостата при нормальном пуске.

Аналитически:

  (Ом); R_2.H=7,671 (Ом)

 (Ом); r₂=0,613 (Ом)

;

R_П = r₁+ r₂+r₃ =1,305+0,613+0,287=2,196 (Ом)

Графически

Сопротивления отдельных секций пускового резистора:

m_C=r₁/гд, где гд – отрезок, соответствующий сопротивлению якоря R_А.

m_C=r₁/гд=1,41/20,5=0,0687 (Ом/мм); m_C=0,0687 Ом/мм.

Сопротивление первой секции: r₂ =m_C×вг = 0, 0687×12 =0,8244 (Ом).

Сопротивление второй секции: r₃ = m_C×бв = 0, 0687×9=0,618 (Ом).

Сопротивление третьей секции: r_p = m_C×аб = 0, 0687×8=0,5496 (Ом).

Сопротивление пускового резистора можно определить как:

R_П= r₁+ r₂+r₃ ;

R_П =1,41+0,8244+0,618=2,8524 (Ом); R_П=2,8524 Ом.

8. Расчет сопротивления резистора при противовключении при условии М_Т=1,4М_Н.

(Ом)

9. Построение механической характеристики двигателя.

Формула Клосса

;                                                                                         

где  (по условию задачи);

–критическое скольжение, при котором асинхронная машина развивает максимальный момент.

.

Изменяя скольжение S от 0,01 до критического значения, используя формулу Клосса построим механическую характеристику двигателя.

1. S=0,02.

( Н·м).

2. S=0,09

( Н·м).

3. S=0,17

( Н·м).

Задача 3.2

4. Рассчитаем пусковой резистор при нагрузочном моменте и нормальном пуске.

М_С= 0,5 × М_Н = 0,5 × 77,03 = 38,52 Н×м; М_С= 38,52 Н×м.  

Найдем максимальный пусковой момент М₁ и переключающий момент М₂:

М₁=(2 ÷ 2,5)×М_С = 2,3×38,52 = 88,59 (Н×м);

М₂=(1,1 ÷ 1,2)× М_С =1,1×38,52 = 42,37 (Н×м).

      Расчет пускового резистора проведем графическим способом. По горизонтальной оси откладываем пусковые моменты: максимальный M₁ и минимальный М₂. по оси координат откладываем частоту вращения n₀. График изображен на рис. 3.2.1.

Определим сопротивление отдельных секций пускового резистора. Для этого введем масштаб сопротивления:

m_С= R_a/aб = 0,187/7,5 = 0,0249 Н×м

Сопротивление первой секции: r₁ =m_C×де = 0,0249×80 =1,992 (Ом).

Сопротивление первой секции: r₂ =m_C×гд = 0,0249×34 =0,846 (Ом).

Сопротивление второй секции: r₃ = m_C×вг = 0,0249×16=0,398 (Ом).

Сопротивление третьей секции: r₄ = m_C×бв = 0,0249×7,5=0,186 (Ом).

Сопротивление пускового резистора можно определить как:

R_П = r₁+ r₂+r₃+ r₄=1,992 +0,846+0,398+0,186=3,418 (Ом)

6. Расчет сопротивления резистора предварительной ступени включения

;

(Ом)

М_пр=Мс=0,5∙Мн=0,5∙51,9=25,95 Н∙м

(Ом)

7. Расчет сопротивления резистора при противовключении при условии М_Т=2,4М_Н.

.

М_Т=2,4М_Н по условию задачи. Следовательно, I_Т=2,4I_Н (так как момент прямо пропорционален току). Тогда:

I_Т=2,4∙59,5=142,8 (А)

 (Ом); R_пр=0,523 Ом.

8. Расчет сопротивления резистора динамического торможения.

;

I_Т=2,4I_Н=2,4∙59,5=142,8 (А)

Найдем nт графическим способом по механической характеристике.

nт = 1538 (об/мин)

 (Ом).

R_Д=1,314(Ом)

Работа над ошибками.

Задача 2.3

5.Определяем мощность электрических потерь в обмотке ротора.

М₁=(2 ÷ 2,5)×М_Н = 2,154×51,9 = 111,7926 (Н×м);

М₂=(1,1 ÷ 1,2)× М_Н  =1,2×51,9 = 62,28 (Н×м).

;   ; 

6.Найдем мощность электрических потерь в обмотке ротора.

(с^-1)

(Вт)

7. Рассчитаем сопротивление  пускового реостата при нормальном пуске.

Аналитически:

  (Ом); R_2.H=7,671 (Ом)

 (Ом); r₂=0,613 (Ом)

;

R_П = r₁+ r₂+r₃ =1,2974+0,613+0,2896=2,2(Ом)

Графически

Сопротивления отдельных секций пускового резистора:

m_C=r₁/гд, где гд – отрезок, соответствующий сопротивлению якоря R_А.

m_C=r₁/гд=1,41/20=0,0705 (Ом/мм); m_C=0,0705 Ом/мм.

Сопротивление первой секции: r₂ =m_C×вг = 0, 0705×12 =0,846 (Ом).

Сопротивление второй секции: r₃ = m_C×бв = 0, 0705×8=0,564(Ом).

Сопротивление третьей секции: r_p = m_C×аб = 0, 0705×8=0,564(Ом).

Сопротивление пускового резистора можно определить как:

R_П= r₁+ r₂+r₃ ;

R_П =1,41+0,846+0,546=2,802 (Ом); R_П=2,802 Ом.

8. Расчет сопротивления резистора при противовключении при условии М_Т=1,4М_Н.

(Ом)

Изменяя скольжение S от 0,01 до критического значения, используя формулу Клосса построим механическую характеристику двигателя.

1. S=0,02.

( Н·м).

2. S=0,12

( Н·м).

3. S=0,15

( Н·м).