1.1Рассчитать и построить механическую характеристику электродвигателя по пяти точкам

Каждая точка механической характеристики имеет две координаты: угловая скорость ω и момент, развиваемый электродвигателем, М.

Точка 1: координаты - ω_о, М₀=0.

, (1)

где ω_о– угловая синхронная скорость, рад/с;

n₀– синхронная скорость,об/мин (таблица №2).

Точка 2: координаты – ω_Н, М_Н.

, (2)

, (3)

где ω_Н – угловая номинальная скорость, рад/с;

S_Н = (n₀ – n)/n₀ – номинальное скольжение;

М_Н – номинальный момент, Н∙м;

Р_Н – номинальная мощностьдвигателя, Вт (таблица №2).

Точка 3: координаты – ω_К, М_К.

, (4)

, (5)

гдеω_К – угловая скорость, соответствующая критическому моменту, рад/с;

–критическое скольжение;

М_К – критический момент, Н∙м;

m_К– кратность критического момента (таблица №2).

Точка 4: координаты – ω_М, М_М.

, (6)

, (7)

где ω_М- угловая скорость, соответствующая минимальному моменту, рад/с;

S_М – минимальное скольжение,S_М =0,85…0,87;

М_М – минимальный момент, Н∙м;

m_М– кратность минимального момента (таблица №2).

Точка 5: координаты – ω_П=0, М_П.

, (8)

где М_П – пусковой момент, Н∙м;

m_П– кратность пускового момента (таблица №2).

Результаты расчета точек сводим в таблицу №3.

1.2Расчет механической характеристики по формуле Клосса

Формула Клосса имеет следующий вид:

, (9)

Принимаем ε=S_к.

ЗадаемсяS_i: 0,S_Н, 0,8S_К,S_К, 1,2S_К, 0,6, 0,7, S_М, 1.

Значения критического скольжения S_К и момента М_К принимаем из предыдущих расчётов механической характеристики.

Подставляем в формулу (9) значения S_iиз вышеприведённого ряда значений, рассчитываем значения моментов М_iи сводим результаты в таблицу №3.

1.3 Расчет электромеханической характеристики

Точка 1: имеет координаты – ω₀, I₀.

, (10)

, (11)

, (12)

где I_о – ток на холостом ходу, А;

I_Н – номинальный ток, А;

U_Н = 380 – номинальное напряжение, В;

η_Н – КПД при номинальной скорости (таблица №2);

cosφ_Н – коэффициент мощности при номинальной скорости (таблица №2).

Значение скоростей ω₀, ω_Н, ω_К берём из предыдущих расчётов механической характеристики электродвигателя по пяти точкам.

Точка 2: имеет координаты – ω_Н, I_Н (формула 11).

Точка 3: имеет координаты – ω_К, I_К.

, (13)

, (14)

где I_П – пусковой ток, А;

I_К –ток при критическом моменте, А;

i_П – кратность пускового тока(таблица №2).

Точка 4: имеет координаты – ω_П=0, I_П (формула 14).

Данные расчетов сводим в таблицу №3.

1.4 Расчет механической характеристики при понижении напряжения на 25%

Как известно, снижение напряжения на зажимах асинхронного электродвигателя приводит к снижению момента на валу. Данная зависимость отображается с помощью нижеприведённой формулы

, (15)

где ΔU = 25 – падение напряжения на зажимах электродвигателя, %;

М_j – момент двигателя при номинальном напряжении,Н∙м;

Значения данного момента берутся из расчётов механической характеристики асинхронного двигателя и принимаются равными М₀, М_Н, М_К, М_М и М_П.

М_u – момент двигателя при пониженном наΔUнапряжении, Н∙м.

Расчеты точек сводим в таблицу №3.