Задача 8. Асинхронный двигатель

Асинхронный двигатель включен в сеть с линейным напряжением 380 В. Обмотки статора соединены по схеме «звезда». По паспортным данным, приведенным в табл. 5, в соответствии с заданным вариантом:

1. Определить частоты вращения n₀ и n_ном в об/мин.

2. Найти М_ном, М_кр, М_п, S_кр, Р_ном, I_ном, I_п.

3. Рассчитать естесственную механическую характеристику двигателя n(M).

4. Рассчитать естесственную механическую характеристику двигателя n(M’) при напряжении питающей сети U’ = 0.8U_ном.

5. Рассчитать механическую характеристику двигателя n(M’) в предположении, что сопротивление роторной цепи утроилось.

6. Постоить на одном графике все три характеристики. Со шкалой “n” совместить шкалу “S”. Нанести на график точку М_п, рассчитанную по паспортным данным. Соединить ее плавной пунктирной линией с точкой М_кр. Получим реальную механическую характеристику в интервале скольжений S_кр < S ≤ I. Объяснить причины существенного отличия ее от рассчетной. Сделать выводы о влиянии напряжения питающей сети и сопротивления роторной цепи на регулировочные свойства двигателя.

7. Определить частоту вращения n_c в об/мин при моменте сопротивления М_с = 0,7М_ном.

8. Определить пусковой ток I_п и пусковой момент М_п‘ при напряжении питающей сети U’ = 0.8 U_ном.

Таблица 5

№ вар.	Рном	2р –число полюсов	Sном	ηном	Cosφном	М*кр= Мкр/ Мном	I*п= Iп/ Iном	М*п = Мп/ Мном
1	2,2	2	4,3	83,2	0,87	2,6	6,5	2,1
2	3,0	2	4,3	81,5	0,85	2,5	6,5	2,1
3	4,0	2	3,3	86,5	0,89	2,5	7,5	2,0
4	5,5	2	3,4	87,5	0,91	2,5	7,5	2,0
5	7,5	2	2,5	87,5	0,88	2,8	7,5	2,0
6	11,0	2	2,3	88,0	0,9	2,8	7,5	1,7
7	15,0	2	2,1	88,0	0,91	2,2	7,0	1,4
8	18,5	2	2,1	88,5	0,92	2,2	7,0	1,4
9	22,0	2	1,9	88,5	0,91	2,5	7,5	1,4
10	30,0	2	1,8	90,5	0,90	2,5	7,5	1,4
11	2,2	4	5,1	80,0	0,83	2,4	6,0	2,1
12	3,0	4	4,4	82,0	0,83	2,4	6,0	2,0
13	4,0	4	4,6	84,0	0,84	2,4	7,1	2,0
14	5,5	4	3,6	85,5	0,85	2,2	7,0	2,0
15	7,5	4	2,9	87,5	0,86	3,0	7,5	2,2
16	11,0	4	2,8	87,5	0,87	3,0	7,5	2,2
17	15,0	4	2,3	88,5	0,88	2,3	7,0	1,4
18	18,5	4	2,2	89,5	0,88	2,3	7,0	1,4
19	22,0	4	2,0	90,0	0,90	2,3	6,5	1,4
20	30,0	4	1,9	91,0	0,89	2,3	6,5	1,4
21	2,2	6	5,1	81,0	0,71	2,2	5,0	2,0
22	3,0	6	4,7	81,0	0,76	2,5	6,0	2,0
23	4,0	6	5,1	82,0	0,81	2,5	6,0	2,0
24	5,5	6	3,3	85,0	0,80	2,5	6,0	2,0
25	7,5	6	3,2	85,5	0,81	2,5	6,0	2,0
26	11,0	6	2,7	86,6	0,86	2,0	6,0	1,2
27	15,0	6	2,6	87,5	0,87	2,0	6,0	1,2
28	18,5	6	2,4	88,0	0,87	2,0	6,0	1,2
29	22,0	6	2,3	90,0	0,90	2,4	6,5	1,3
30	30,0	6	2,1	90,5	0,90	2,4	6,5	1,3

Задача 9. ГЕНЕРАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА

НЕЗАВИСИМОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

Для генератора, схема которого приведена на рис. 10, а паспортные данные в табл. 6: 1. Определить Iном, Рном, Еном. 2. Определить ток генератора I и напряжение U, если магнитный поток уменьшится вдвое. 3. Построить по двум точкам внешнюю характеристику генератора U(1). пренебрегая реакцией якоря. 4. Рассчитать и построить на том же графике кривую КПД генератора.
	Рис. 10

Таблица 6

№ вар	Рном	Uном	ηном	Rя	№ вар	Рном	Uном	ηном	Rя
1	10.0	230	82	0.48	16	12.5	115	84.5	0.082
2	11.0	230	84	0.386	17	30.0	115	85.3	0.032
3	16.0	230	86	0.294	18	11.0	460	84.5	1.36
4	18.5	230	87	0.188	19	12.5	460	86.5	1.16
5	25.0	230	83.5	0.186	20	18.5	460	86.5	0.78
6	30.0	230	85.5	0.138	21	22.0	460	83.5	0.8
7	10.0	115	84.5	0.106	22	30.0	460	85	0.52
8	12.5	115	84.5	0.082	23	37.0	460	85	0.44
9	11.0	115	83	0.104	24	55.0	460	86.5	0.26
10	16.0	115	84.5	0.064	25	90	460	90	0.118
11	18.5	115	85.5	0.052	26	37	230	86.2	0.10
12	25	115	83.6	0.046	27	55	230	87.5	0.06
13	37	115	86	0.026	28	90	230	89.5	0.032
14	55	115	87	0.018	29	75	230	89.5	0.038
15	71	115	85.5	0.014	30	71.0	115	88.7	0.012

Задача 10. ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

1. Начертить схему включения двигателя.

2. По паспортным данным, приведенным в табл.7. определить М_ном, Р_1ном, I_в.ном, I_ном, I_я.ном.

3. Найти величину добавочного сопротивления R_д, которое необ­ходимо вклочить в цепь якоря для ограничения пускового тока до величины I_я.п. = 2,5 I_ном.

4. Рассчитать и построить в одной системе координат механические характеристики n(M) для следующих случаев:

а) U_я = U_ном , I_я = I_ном, R = R_я.

б) U_я = U_ном , I_я = I_ном, R = R_я + R_д.

в) U_я = 0.5U_ном , I_я = I_ном, R = R_я.

Здесь предполагается, что якорная цепь и цепь возбуждения пи­тается от различных источников.

г) U_я = U_ном , Ф = Ф_ном, R = R_я.

Примечание. Поскольку все механические характеристики прямолинейны, их «окно строить по двум точкам для М = 0 и М = М_ном.

5. Рассчитать и построить в одной системе координат кривые КПД двигателя η(I_я) при работе его на естественной (R = R_я) и реостатной (R_я + R_д.) характеристиках.

6. Анализируя графики по пп. 4, 5, сделать выводы о возможных способах и диапазонах регулирования частоты вращения двигателя и их экономичности.

Таблица 7

№ вар.	Рном	Uном	nном	ηном	Rя	Rв
1	6,0	220	2200	82,5	0,6	210
2	4,2	220	1500	80,5	0,945	315
3	2,5	220	1000	76,0	1,86	460
4	9,5	220	2200	94,0	0,353	252
5	5,3	220	1500	82,5	0,69	310
6	3,2	220	1000	79	1,34	370
7	8,5	220	1500	84,5	0,38	282
8	5,6	220	1000	80	0,725	300
9	15,0	220	1500	82	0,256	182
10	9,0	220	1000	84	0,379	170
11	6,0	220	750	81	0,663	200
12	22,0	220	1500	86	0,13	120
13	13,0	220	1000	82	0,276	183
14	8,0	220	1000	81,5	0,463	240
15	7,1	220	750	81	0,53	220
16	24,0	220	2200	88	0,11	115
17	8,5	220	750	80,5	0,456	150
18	36,0	220	2200	86,5	0,078	110
19	42,0	220	2200	88	0,06	92
20	24,0	220	3000	88,5	0,102	112
21	8,1	220	3000	84	0,41	250
22	30,0	220	2200	86	0,098	120
23	4,5	220	3000	84	0,75	314
24	17,0	220	1500	86	0,175	180
25	30,0	220	1500	85	0,103	115
26	20,0	220	3000	87	0,134	115
27	14,0	220	3000	86	0,220	120
28	12,0	220	3000	84,5	0,27	180
29	7,5	220	3000	83,5	0,46	200
30	15,0	220	750	81	0,25	185