Расчёт и построение механических характеристик асинхронного двигателя с фазным ротором (Практическое занятие № 2)

Практические занятия № 2

Расчёт и построение механических характеристик асинхронного двигателя с фазным ротором

Цель работы: Научиться производить расчёт и строить искусственную и естественную  характеристики асинхронного электродвигателя.

Краткие сведения из теории.

Для трёхфазных асинхронных двигателей (АД) справедливы следующие соотношения и зависимости.

1.  Номинальная частота вращения ротора, об/мин

n_ном=n₁(1-S_ном), где n1 – синхронная частота вращения, т.е. частота вращения магнитного поля статора, об/мин,

f₁ – частота переменного тока в сети, Гц;

р- число пар полюсов в обмотке статора;

S_ном – номинальное скольжение,

2.  Момент на валу двигателя в номинальном режиме, Нм,

где P₁ном- номинальная мощность двигателя, кВА

3.   Номинальное значение тока в фазной обмотке статора, А

где P_1ном – мощность, потребляемая двигателем из сети в номинальном режиме, кВт

Р_ном-КПД двигателя в номинальном режиме;

U₁ – фазное напряжение подведённое к обмотке статора, В;

m₁ – число фаз в обмотке статора, m₁=3

cosφ – коэффициент мощности двигателя в номинальном режиме.

ПР. 02.

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Разраб.

Основы электропривода

Лит.

Лист

Листов

Провер.

у

1

УО «ГГКЖТ БЕЛ Ж.Д.»

Группа

Н. контр.

Утверд.

4.  В справочниках на АД ряда параметров вида приводится значения кратности по отношению к номинальному значению параметра:

Кратность максимального момента

Кратность пускового момента

Кратность пускового тока .

Зная М_ном по кратностям определяют максимальный М_мах и пусковой М_п моменты, а также пусковой ток I_п

5.  Критическое скольжение АД определяется по формуле:

6.  Активное сопротивление обмотки ротора при рабочей температуре, Ом,

где Е₂ – ЭДС (линейная) обмотки фазного ротора в режиме холостого хода ( I₂=0 ) при неподвижном (n=0) роторе, В;

I_2ном – ток (фазный) обмотки ротора в номинальном режиме

Двигателя (М_ном, n_ном), А.

7.  Расчёт сопротивления добавочного резистора, необходимого для включения в цепь фазного ротора для получения заданной частоты вращения n_и (или заданного скольжения S_и) в режиме искусственной механической характеристики при той же нагрузке, что и в режиме естественной механической характеристики определяют по формуле:

.

Если же R_доб задано, то скольжение при заданной нагрузке, но в режиме искусственной механической характеристики S_и, равно:

.

Если же R_доб задано, то скольжение при заданной нагрузке, но в режиме искусственной механической характеристики S_и, равно:

а частота вращения, соответствующая скольжению S_и,

n_и=n₁(1-S_и)

ПР. 02.

Лист

2

Изм.

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Условия работы

А. Технические данные трёхфазного Ад с фазным ротором приведены в таблице вариантов №1.

Типоразмер двигателя ________________________

Р_2ном = __________кВт;  η_ном______%; cosφ_ном _________; S_ном = ____%;

S_kр=____%; Е₂=_____В; n₁=_______об/мин; λ_М=_______; I_2ном=______,А.

Рассчитать данные и построить естественную и три искусственные механические характеристики при включении в цепь ротора, добавочных резисторов с сопротивлениями R_доб1 и R_доб2. Величину R_доб3  определить при S_и3=1(n₁=0), при М_с=М_ном. Величины сопротивлений R_доб< R_доб2< R_доб3.

Выполнение работы

1.  Номинальная частота вращения ротора

n_ном=n₁(1-S_ном)

2.  Номинальный момент

3.  Критическое сопротивление в режиме естественной характеристики