Расчет пусковых сопротивлений.
4.1. Момент сопротивления при пуске:
4.2. Максимальный пусковой момент:
4.3.Скольжение S1, соответствующее моменту М1 на естественной механической характеристике двигателя:
где 
; 
; 
Значение S1 должно соответствовать условию 
.
- условие выполняется.
4.4. Момент переключения М2 должен быть больше МС. Приближенное значение М2 можно определить по формуле:
; 
4.5. Приближенное значение пускового коэффициента:
4.6. Количество ступеней пускового реостата обозначим буквой Z. Численное значение Z можно определить из формулы:
; 
Полученное значение Z округляем до целого числа, в сторону увеличения и получаем точное число ступеней пускового реостата Z=3.
4.7. Уточненное значение пускового коэффициента:
; 
Полученное значение 
должно удовлетворять условие 
.
- условие удовлетворяется.
4.8. Сопротивление пускового реостата на отдельных ступенях пуска:
, где 
- целое число от 1 до Z.
0,387Ом
4.9. Сопротивление отдельных секций пускового реостата:
Рис. 4.1 – Схема включения асинхронного двигателя.
Расчет пусковых характеристик.
Расчет пусковых характеристик ведется поочередно для всех ступеней пуска.
Алгоритм расчета:
5.1. Номер пусковой ступени обозначим m. Поочерёдно задаёмся значениями m от 0 до Z и находим приведённое активное сопротивление фазы роторной цепи из данной ступени пуска:
|
|
|
5.2. Рабочие участки пусковых характеристик почти прямолинейны, поэтому для их построения достаточно на каждой ступени пуска рассчитать по три точки. Скольжение, соответствующее этим точкам целесообразно определять по формуле:
где К-поочерёдно принимает значения 1,2,3, при всех значениях m.
При m=0.
При m=1.
При m=2.
При m=3
Полученные значения скольжений записываются в таблицу 5.1. При m=0 дополнительно записываются в таблицу скольжения 0, Sk и 1.
5.3. Выполняется расчёт пусковых характеристик при m=0, т.е. без добавочных сопротивлений в цепи ротора. Расчёт ведётся при значениях скольжений S01; S02; S03; Sк и 1.
5.4. Активное, реактивное и полное сопротивление главной ветви Г-образной схемы замещения:
5.5. Приведенный ток ротора:
5.6. Активная и реактивная составляющая приведенного тока ротора:
; 
; 
5.7. Реальный ток ротора:
5.8. Ток статора и его составляющие:
5.9. Электромагнитная мощность:
|
|
|
5.10. Электромагнитный момент:
Результаты расчетов заносятся в таблицу 5.1.
| m | S | I1, A | I2, A | МЭМ, Нм |
| 0 | 0 0,028 0,056 0,084 0,204 1 | 18,1 54,352 98,575 137,948 247,345 360,522 | 0 53,766 102,491 145,045 263,124 383,829 | 0 195,326 354,881 473,832 642,081 278,324 |
| 1 | 0,062 0,124 0,186 | 54,357 98,584 137,96 | 53,772 102,5 145,057 | 195,345 354,91 473,863 |
| 2 | 0,137 0,275 0,412 | 54,275 98,707 137,986 | 53,659 102,634 145,086 | 194,953 355,315 473,935 |
| 3 | 0,304 0,608 0,912 | 54,322 98,52 137,876 | 53,732 102,431 144,967 | 195,208 354,697 473,636 |
Таблица 5.1 – Данные для построения пусковых характеристик двигателя.
Рис. 5.1 - Пусковые характеристики 
.
Рис. 5.2 - Пусковые характеристики 
.
Рис. 5.3 - Пусковые характеристики 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
В курсовом проекте приведён расчёт рабочих и пусковых характеристик асинхронного двигателя с фазным ротором.
Рабочие характеристики двигателя – это зависимость полезного момента М, коэффициента полезного действия h, коэффициента мощности соsφ, тока I от полезной мощности Р2 при постоянных значениях напряжения U1 и частоты сети f.
1. Коэффициент приведения к Г-образной схеме замещения 
. Он представляет собой полный коэффициент рассеяния первичной цепи. Для асинхронных двигателей общего назначения 
.
|
|
|
Относительная величина тока холостого хода равна 
- это 42% от номинального тока. Для двигателей общего назначения (обычно ток I0 составляет 20 
40% от IН).
Сравнивая значения тока ротора, кпд, сosj, сопротивлений R1, R2, можно отметить что рассчитанные и заданные значения мало отличаются. Погрешность вычисления по току ротора I 2 составляет 5,0 %; по кпд –2,1 %; по cosj, - 5,7%. Расчетные сопротивления R1 и R2 несколько больше, указанных в каталоге (таблица 6.16), так как рассчитаны для рабочей температуры (75 ºС), а заданные сопротивления приведены к 20 ºС.
2. Погрешность рассчитанного критического скольжения составляет 2,5%. Погрешность рассчитанного отношения критического момента к номинальному составляет 6,25%.
Погрешность рассчитанного критического скольжения и рассчитанного отношения критического момента к номинальному объясняется неточностью расчета.
4. Электромагнитный момент двигателя при номинальной нагрузке больше, чем номинальный момент на валу двигателя, так как в двигателе неизбежны потери (момент двигателя затрачивается на преодоление сил трения в подшипниках, ротора о воздух и т.д.).
|
|
|
5. Номинальное сопротивление:
Сравнивая 
с базовым 
, можно отметить, что погрешность расчета рабочих и пусковых характеристик в расчетах при замене 
на 
, будет составлять 0,01%.
ПУСК АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ.
Пуск двигателя осуществляется при разомкнутых контактах (рис.4.1.) при этом в цепь ротора включены все добавочные сопротивления (включением в цепь ротора добавочных сопротивлений достигается максимальное значение пускового момента М1 и уменьшение тока в цепи ротора). По мере разгона двигателя его момент уменьшается и при достижении значения, равного М2, часть сопротивления пускового реостата Rc2 (рис.4.1.) выводят, замыкая контактор К2. Вращающий момент при этом мгновенно возвращается до М1 (максимального пускового момента). В конце пуска пусковой реостат полностью выводится контактором К1, обмотка ротора замыкается накоротко и двигатель переходит на работу по естественной характеристике.
Вывод – своевременное переключение реостата даёт возможность сохранить почти максимальное значение момента во время всего периода пуска двигателя.
Список литературы.
1. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Электрические машины»/ Е.М. Огарков. ПГТУ, 2008 г.
2. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник/ А.Э. Кравчик и др. М: Энергоиздат. 1982 г. 504 с.
3. Электрические машины/ И.П. Копылов. М: Высшая школа, Логос; 2000 г. – 607 с.
4. Электрические машины/ Б.Ф. Токарев. М: Энергоатомиздат, 1990г. – 624 с.
Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 207; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!