Расчет и построение рабочих характеристик асинхронного двигателя

Страницы работы

Содержание работы

                        3 Расчет и построение рабочих характеристик

Расчет произведем для характеристик асинхронного двигателя при номинальной нагрузке.

3.1 Эквивалентное сопротивление рабочей ветви схемы, Ом:

Rэк=R1+R2¢/s.

Rэк=0,1+0,0627/0,018=3,583 Ом.

3.2 Эквивалентное полное сопротивление рабочей ветви схемы, Ом:

Zэк=.

Zэк=.

3.3 Приведенное значение тока ротора, А:

2=Uф.ном/Zэк.

2=220/3,643=60,4 А.

3.4 Активную Р1 и реактивную Q1 мощности, потребляемые из сети, вычисляем по уравнениям баланса мощностей, составленным по Г-образной схеме замещения при неизменном токе I0ном.

Р1=;

Q1=.

Р1=;

Q1=.

3.5 Ток статора, А:

I1=.

I1=.

tgj1=Q1/P1=21061/41545=0,5069.

cosj1=0,8919.

3.6 Электромагнитная мощность, Вт:

Рэм=3×R2¢×(I2¢)2/s.

Рэм=3×0,0627×(60,4)2/0,018=38123 Вт=38,123 кВт.

3.7 Вращающий электромагнитный момент, развиваемый двигателем, Н×м:

М= Рэм/W1.

М=38123/314,16=121,35 Н×м.

3.8 Выходная мощность, Вт:

Р2мех-DРмехэм×(1-s)-DРмех.

Р2=38123×(1-0,018)-444=36993 Вт=36,993 кВт.

3.9 КПД двигателя:

h=Р21.

h=36993/41545=0,8904=89,04%.

3.10 Частота вращения ротора, об/мин:

n2=n1×(1-s).

n2=3000×(1-0,018)=2945 об/мин.

3.11 Момент нагрузки, Н×м:

М22/Wном.

М2=36993/308,4=119,95 Н×м.

Таблица III Рабочие характеристики асинхронного двигателя мощностью Рном=37 кВт

Параметры режима

Доля от sном

0,05

0,10

0,25

0,50

1,00

1,50

2,00

3,00

s

0,001

0,002

0,005

0,009

0,018

0,027

0,036

0,054

Rэк, Ом

69,767

34,933

14,033

7,067

3,583

2,422

1,842

1,261

I2¢, А

3,15

6,30

15,66

31,00

60,40

87,69

112,57

154,86

P1, Вт

4411,2

6485,2

12654,5

22702,8

41544,8

58202,0

72342,8

93064,9

Q1, вар

13923,3

13981,5

14384,9

15789,2

21060,9

28989,2

38766,2

60957,9

I1, А

22,129

23,352

29,029

41,899

70,573

98,518

124,356

168,563

tgj1

3,1564

2,1559

1,1367

0,6955

0,5069

0,4981

0,5359

0,6550

cosj1

0,3020

0,4208

0,6605

0,8210

0,8919

0,8951

0,8814

0,8365

Pэм, Вт

2078,1

4143,1

10250,8

20084,4

38120,3

53565,3

66211,1

83539,9

M, Н×м

6,61

13,19

32,63

63,93

121,34

170,50

210,76

265,92

P2, Вт

1632,2

3691,7

9760,7

19459,6

36990,1

51675,0

63383,5

78584,8

h, %

37,00

56,92

77,13

85,71

89,04

88,79

87,62

84,44

n2, об/мин

2997

2995

2987

2973

2945

2919

2892

2838

M2, Н×м

5,292

11,970

31,649

63,099

119,942

167,558

205,524

254,814





            4 Составление энергетического баланса асинхронного двигателя

Преобразование активной мощности в асинхронном двигателе неизбежно связано с потерями мощности. Различают потери: электрические в обмотке статора (DРэ1) и ротора (DРэ2), магнитные в сердечнике статора (DРм) и механические (DРмех). Магнитными потерями в сердечнике ротора, ввиду их малости, пренебрегают.

Реактивная мощность, потребляемая двигателем, идет на создание магнитных полей рассеяния и основного магнитного поля.

4.1 Уравнение баланса активной мощности

Р12+SDР=Р2+DРэ1+DРэ2+DРм+DРмех, где       DРэ1 – электрические потери в обмотке статора, Вт,

э1=3×(I02+(I¢2)2)×R1;

э2 – электрические потери в обмотке ротора, Вт,

э2=3×(I¢2)2×R¢2;

м – магнитные потери в сердечнике статора, Вт,

м=3×I02×Rм1.

э1=3×(21,362+60,42)×0,1=1231 Вт.

э2=3×60,42×0,0627=686 Вт.

м=3×21,362×1,278=1750 Вт.

Р1=36993+1231+686+1750+444=41104 Вт.

Рисунок 3 Энергетическая диаграмма преобразования активной мощности

4.2 Уравнение баланса реактивной мощности

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Расчетно-графические работы
Размер файла:
292 Kb
Скачали:
0