Министерство образования и науки Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Пермский национальный исследовательский политехнический университет
|
Курсовая работа |
Расчет рабочих и пусковых характеристик асинхронного двигателя с фазным ротором. |
|
Вариант №4 Тип двигателя – 4АК200М4У3 |
|
Выполнил :
Студент группы ЭМ-12бз Зильберг А.Ю.
Проверил профессор ФК:
Огарков Е.М.
ВВЕДЕНИЕ.
Электрические машины применяются на данный момент практически во всех отраслях промышленности и в быту. Существует большое разнообразие электрических машин, которые различаются по принципу действия, мощности, частоте вращения.
Электрические машины являются преобразователем, который может преобразовывать механическую энергию в электрическую и наоборот. Машины, в которых происходит преобразование механической энергии в электрическую называются генераторами. Машины, в которых происходит преобразование электрической энергии в механическую называются двигателями.
Расшифровка условного обозначения двигателя:
1. Исходные данные.
Вариант № 4. Тип двигателя – 4АК200М4У3.
Частота сети f1, Гц |
50 |
Номинальное напряжение фазы статора U1H, В |
220 |
Синхронная частота вращения n0, об/мин |
1500 |
Номинальная мощность на валу Р2Н, Вт |
22000 |
Номинальный КПД ηН, о.е. |
0,9 |
Номинальный коэффициент мощности, cos φH |
0,87 |
Номинальный ток ротора I2H, А |
45 |
Напряжение на кольцах неподвижного ротора U2, В |
340 |
Перегрузочная способность двигателя (отношение макс. момента к номинальному) mk, о.е. |
4,0 |
Номинальное скольжение SH, о.е. |
0,025 |
Критическое скольжение Sk, о.е. |
0,22 |
Приведенное индукт.сопротивлениецепинамагничивания |
2,5 |
Приведённое активное сопротивление фазы статора |
0,024 |
Приведённое активное сопротивление фазы статора |
0,050 |
Приведённое активное сопротивление фазы ротора |
0,026 |
Приведённое индуктивное сопротивление фазы статора |
0,075 |
Внутренний диаметр статора d, мм |
238 |
Отношение момента сопротивления к номинальному Мс, о.е. |
0,9 |
Таблица 1.1 – Исходные данные.
Расчет рабочих и пусковых характеристик асинхронного двигателя осуществляется с использованием Г-образной схемы замещения.
Рис. 1.1 – Г-образная схема замещения асинхронного двигателя.
1.1. Номинальная активная мощность, потребляемая двигателем из сети:
1.2. Номинальный ток фазы статора:
2. Подготовительные расчеты.
2.1. Потери в стали.
При расчете рабочих характеристик потери в стали можно принять равными 20% от общих потерь при номинальной нагрузке.
2.2. Механические потери:
2.3. Добавочные потери:
2.4. Базовое сопротивление:
Сопротивление необходимо для пересчета сопротивлений схемы замещения из относительных единиц в Ом.
2.5. Пересчет сопротивлений схемы замещения из относительных единиц:
2.6. Активное и индуктивное сопротивление фазы обмотки статора:
2.7. Активное сопротивление цепи намагничивания, обусловленное потерями в стали:
2.8. Коэффициент приведения Г-образной схемы замещения:
2.9. Электромагнитная мощность двигателя при номинальной нагрузке:
2.10. Число пар полюсов двигателя:
;
2.11. Угловая скорость вращения магнитного поля:
2.12. Электромагнитный момент двигателя при номинальной нагрузке:
2.13. Номинальный момент на валу двигателя:
2.14. Потери в обмотке ротора при номинальной нагрузке:
2.15. Ток холостого хода:
2.16. Ток главной цепи схемы замещения при номинальной нагрузке:
2.17. Номинальный ток фазы статора:
2.18. Потери в обмотке статора при номинальной нагрузке:
2.19. Приведенная ЭДС фазы неподвижного ротора:
2.20. Реальная ЭДС фазы неподвижного ротора:
2.21. Коэффициент трансформации двигателя:
2.22. Мощность холостого хода:
2.23. Номинальная мощность, потребляемая из сети:
2.24. Номинальный ток ротора:
2.25. Сопротивление ротора при рабочей температуре:
2.26. Номинальный КПД:
2.27. Номинальный коэффициент мощности:
2.28. Критическое скольжение:
2.29. Критический момент:
2.30. Отношение критического момента к номинальному: