AEPR_RGR_V-3_NASTYa

Севастопольский национальный университет ядерной энергии и промышленности

Институт: «Электротехники и энергосбережения»

Кафедра: «Электрические системы электропотребления»

Расчетно-графическая работа

по дисциплине «Автоматизированный электропривод»

не тему :«Расчет механических характеристик асинхронних двигателей с короткозамкнутым ротором»

Выполнила: студентка гр. 244

Покачалова А. С.

Проверила:

Тяпкина В. А.

г. Севастополь

2012 г.

Учебная цель:

1. Закрепить и углубить теоретические знания по определению свойств электродвигателей электроприводов по их механическим характерис-

тикам.

2. Освоить методики расчета механических характеристик электропри -

водов в двигательном и тормозном режимах.

Содержание работы:

1. Рассчитать параметры обмотки статора и ротора АД с короткозамк-нутым ротором.

2. Произвести расчет механической характеристики АД в двигательном режиме по приближенной формуле М. Клосса.

3. Произвести расчет механической характеристики АД в режиме дина-мического торможения.

4. Построить механические характеристики исполнительного механизма и АД в двигательном и тормозном режимах.

Вариант №3

Исходные данные:

Таблица 1.

Тип двигателя	Мощность, кВт	Частота враще-ния, об/мин	Номиналь-ный ток при 380 В, А	Момент, Нм		Пусковой ток при 380 В, А	Cosφ	GD2, кгм2	КПД %
				Макси -мальный	Пусковой
МАП 221-4	7,0	1445	16,5	180	140	109	0,76	0,19	85

Синхронная частота вращения- 1500 об/мин

1. Расчет характеристик и определение параметров АД

1. Критическое скольжение двигателя:

, (1.1)

где:

- скольжение в номинальном режиме;

- кратность критического момента;

σ1-коэффициент первичного рассеяния

=1-для двигателей нормального исполнения.

2. Ток намагничивания двигателя в номинальном режиме:

[А] (1.2)

3. Относительное значение номинального тока ротора:

[А] (1.3)

[А]

4. Пусковой ток ротора:

, [А] (1.4)

где:

- кратность пускового тока двигателя.

5. Приведенное активное сопротивление ротора:

[Ом], (1.5)

где:

[1/c]- скорость вращения идеального холостого хода,

I^'_2н – приведенное значение номинального тока ротора из выражения (1.3);

=-номинальный момент АД;

- номинальное значение угловой ско­­­рости вращения [1/с].

6. Полное сопротивление короткого замыкания:

[Ом] (1.6)

7. Коэффициент мощности при пуске АД:

, (1.7)

где:

- кратность пускового момента двигателя;

- отношение потерь в меди статора к суммарным потерям в номинальном режиме;

- номинальное значение КПД двигателя.

8. Коэффициент первичного рассеяния:

(1.8)

9. Активное сопротивление обмотки статора:

[Ом] (1.9)

10. Индуктивное сопротивление обмотки статора двигателя, определяемое по номинальному режиму:

[Ом] (1.10)

11. Индуктивное сопротивление двигателя, определяемое по пусковому режиму:

[Ом]

sinφ_н = = =0,85 (1.11)

12. Приведенное индуктивное сопротивление обмотки ротора:

[Ом] (1.12)

2. Расчет механической характеристики асинхронного двигателя в двигательном режиме.

1. Критическое скольжение двигателя:

(2.1)

2. Момент АД по формуле М. Клосса:

[Нм], где: (2.2)

s – текущее значение скольжения АД.

3. Данные расчета сводятся в табл.2

Таблица 2.

s	0	0,0275	0,055	0,0825	0,11	0,1375	0,165	0,1925	0,22
n, об/мин	1500	1459	948,2	1376	1335	1294	1252,5	1211,25	1170
М, Нм	0	35,6	69	99	124	144	159	169	175,6

Примечание: Характерными точками механической характеристики вне рабочей части ее являются точки с координа­­­тами [n_о, 0], [n_к, М_к], [0, М_п].

[1500, 0], [1087,5,180], [0,140]

n_к= n₀ (1-s)=1500(1-0,275)=1087,5 [об/мин]

3. Расчет механической характеристики асинхронного двигателя в режиме динамического торможения.

1. Зададимся значеним тока намагничивания в относительных единицах, где

I_он – значение тока холостого хода в двигательном режиме при номинальном напряжении

2. По универсальной кривой намагничивания: и , где

- номинальная ЕДС фазы статора (3.2)

3. Определим значение эквивалентного тока :

I_экв=3I_он =39,44=28,32 [А]

4. Определим величину по выражению:

, [Ом²] (3.3)

где I_о =i_о^. I_он;

5. Определим частоту вращения по выражению:

[об/мин] (3.4)

6. Приведенный ток ротора в соответствии со схемой замещения АД:

[А] (3.5)

7).Момент асинхронного двигателя:

[Нм] (3.6)

8).Сведем данные расчета в таблицу 3.

Таблица 3.

Общие данные для любых токов возбуждения					Данные для Iэкв = 3Iон
										n	M
о.е.	о.е.	Ом	Ом2	В2			Ом2	Ом	А2	об/мин	Нм
0,2	0,23	25,4	680	517,4		225	2,5	1,6	27,53	365	23,2
0,4	0,45	24,9	654,4	497,3		56,25	11,4	3,37	27,3	173,6	48
0,6	0,65	23,9	604	458		25	24,68	4,96	27	118	69
0,8	0,85	23,48	583,7	442		14	44,4	6,66	26,53	88	90
1,0	1,0	22,1	519	392		9	64,4	8	26	73	103
1,2	1,1	20,26	438,5	329		6,25	83	9,1	25,2	64,3	110
1,4	1,15	18,15	354,6	264		4,59	98,18	9,9	24,13	59	110,4
1,6	1,2	16,57	297,6	220		3,5	118	10,87	23	54	110,05
1,8	1,26	15,47	261	192		2,77	146,7	12,11	21,2	48,3	103,8
2,0	1,3	14,37	226,5	166		2,25	180,4	13,4	20,2	44	104,2

4. Построение механических характеристик исполнительного механизма и асинхронного двигателя в двигательном и тормозном режимах.

На основании данных таблиц 1 и 2 построим графики механических характеристик АД n = f(M) и механической характеристики исполнительного механизмаn = f(M).

1-АД в двигательном режиме

2-АД в тормозном режиме

3-исполнительный механизм

Вывод:

В ходе выполненной работы, рассчитали параметры обмотки статора и ротора АД с короткозамкнутым ротором. Произвели расчет механической характеристики АД в двигательном режиме по приближенной формуле М. Клосса. Произвели расчет механической характеристики АД в режиме динамического торможения. А также построили механические характеристики исполнительного механизма и асинхронного двигателя в двигательном и тормозном режимах.

Литература:

1. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода.-М.: Энергоиздат,1981.-576 с.

2. Назаренко В.Н. Методическое пособие для выполнения расчетно-графической работы по курсам «Основы электропривода» и «Автоматизированный электропривод».

3. Конспект лекций.