Кутова швидкість у протилежному напрямку обертання

^ат = со

о • (1 - 5_ш12); со_ш = 104.7 • (1 - 0.45) = 57.7 рад/с.

. 2.3.34. Асинхронний двигун з фазним ротором типу ⁴АНК355Б8 (Р = 160 кВт, 1/_Е = 380 В, / = 304.7 А, я₀ = 750 об/ \ » 0.027, 5_к = 0.096, г_х = 0.017 Ом, \ = 0.137 Ом, ІІ,_к = 285 "2н * 353 А, г'„ = 0.0188 Ом, х. = 0.0108 Ом, М_х / М*= 1.7) °ДИть в рух механізм з постійним статичним моментом на

валі М = 2800 Н . м. Двигун працює в рушійному режимі на

с

природній механічній характеристиці.

Визначити кутову швидкість електроприводу, якщо в усі три фази ротора ввести додаткові резистори з опором R = 0.66 Ом, а також опір додаткових резисторів, які треба ввімкнути послідовно в коло ротора для переведення двигуна зі штучної механічної характеристики в режим противмикання з початко­вим моментом М = 0.85 А/.

Визначити також кутову швидкість двигуна, якщо після зміни напряму його обертання статичний момент на валі змен­шиться до АГ = 720 Н. м.

22. Для асинхронного двигуна з фазним ротором типу 4AHK280S10 (Р = 45 кВт, СГ = 380 В, / = 98.2 А, л₀ = 600 об/ хв, 5_н = 0.05, 5_к = 0.205, г_х = 0.078 Ом, х_х = 0.403 Ом, = 162

В, /* = 178 А, г\ = 0.137 Ом, х^ = 0.38 Ом, М, / А/“*= 1.8) розрахувати й побудувати:

• природну механічну характеристику;

• природну електромеханічну характеристику;

• штучну характеристику при живленні двигуна від мережі змінного струму з напругою, рівною 220 В;

• механічну характеристику динамічного гальмування, коли критичний момент при динамічному гальмуванні дорівнює та­кому ж в режимі двигуна, а відносна критична швидкість дорів­нює 0,72.

23. Асинхронний двигун з фазним ротором типу MTF411-8 (Р_н = 18 кВт, <7 - 380 В, / = 46.7 А, п_к

= 700 об/хв, = 0.327 Ом, х₁ = 0.53 Ом, U = 221 _І1

В, І,_к = 59 А, г₂ = 0Л17 Ом, х₂ = 0.26 Ом, к_с = 2.04,

АГ / А/ = 2.5) повинен працювати в режимі дина-

1. Механіка електроприводів 4

2. МЕХАНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ 22

М. 35

зо 35

женням типу 2ПН250М (Р_н = 37 кВт, £7 = 220 В. /_н= 198 А, п_к = 1000 об/хв, Я = 0.082 Ом), який працює на природній 36

сер = Т943ТУ ,_tft562 152

ний статичний момент на валі двигуна АГ = 175 ^ і^х? _л

і

і

Н.м.

Визначити величину опору додаткових резис­торів, які потрібно ввімкнути симетрично в коло ^{Рис 2 9} ротора, щоб критичний момент у режимі динамічного гальму-

»

вання дорівнював критичному моментові в рушійному режимі при номінальній напрузі живлення статора.

Розв’язок

Номінальна кутова швидкість

ш_н = я • л_н/30; со _н = я • 700/30 = 73.3 рад/с. Синхронна кутова швидкість

ш₀ = % • /ЗО; со g = я • 750/30 = 78.5 рад/с . Номінальний момент двигуна

М_н = Рн-1°³/®_н; = 18 -10³/73.3 = 245.6 Н- м.

Номінальне ковзання

^sn = (^Ло ~ ^пи)І^по І = (750 - 700)/750 = 0.067.

Приймаємо, що відносна швидкість при номінальному моменті динамічного гальмування дорівнює номінальному ковзанню

^v н = s_H; v_H = 0.067,

Відносна швидкість при М_с — 175 Нм на характеристиці дина­мічного гальмування без додаткового резистора в колі ротора

v_c = v_H • М_с/М_н ; v_c = 0.067 • 175/245.6 = 0.0475.

Відносна швидкість на характеристиці з додатковим резистором в колі ротора

^УСІ = и о/® о ; ^vci = 32/78.5 = 0.408.

Величина опору додаткового резистора в колі ротора

^Rn^=r2 (v_ci/v_c - l); R_a = 0.117 • (0.408/0.0475 - l) = 0.888 Ом

37. Асинхронний двигун з фазним ротором типу 4AHK280S4 (Р = 132 кВт, t/ = 380 В, і = 247 А, я₀ = 1500 об/ МЦ ^ = 0.029, / = 0.112, г_х = 0.0249 Ом, \ =0.116 Ом, = 251 ^В> к = 330 А, /% = 0.0276 Ом, X-, = 0.125 Ом, М / М*= 2.0)

^{2 К н} приводить в рух механізм, що створює на його валі статичний Момент М_с = 805 Н . м. У коло ротора двигуна симетрично в усі три фази ввімкнені додаткові резистори з опором = 0.908 Ом. ^д

Визначити величину кутової швидкості приводу при за­даному статичному навантаженні, а також величину опору до­даткових резисторів, які треба ввести послідовно в коло ротора при переведенні двигуна з цієї швидкості в режим противми- кання.

Максимально допустимий момент двигуна М — 0,85 М

37. Асинхронний двигуни з фазним ротором типу 4АК160Б8 (Р = 5.5 кВт, ІГ = 380 В, / = 14.9 А, я₀ = 750 об/хв. 5_Н = 0.064, 5 ^н= 0.29, г_х = 0.886 Ом, х = 1.65 Ом, ІІ_2к = 300 В, І = 14 А, /% = 1.39 Ом, х '₂ = 2.58 Ом, М_к / М_я = 2.5) приводить в рух механізм, що створює на його валі постійний статичний момент АГ = 41 Н . м. Швидкість обертання двигуна можна змі­нювати за допомогою резисторів ввімкнених послідовно в коло ротора.

Визначити значення кутової швидкості приводу, якщо дай- гун працює на природній механічній харатеристиці.

Розрахувати й накреслити залежність _<0с = /*(Р_д1). якщо Я _х змінювати від 0 до 12 Ом.

37. Для асинхронного двигуна типу МТВ211-6 (Р =

кВт, £Г = 380 В, / = 20.8 А, п_я = 935 об/хв, г_х = 0.68 Ом, л = 1.07 Ом, и_2к = 255 В, /_2н = 19.8 А, г₂ = 0.44 Ом, = 0.88 Ом.' к_с = 1.38, х ⁼ М_к і АГ = 2.5) розрахувати графоаналітичний] методом опори резисторів для його пуску в три ступені. Момент статичного навантаження на валі двигуна АГ = 0.55 АГ ; макси­мальний момент перемикання АГ, = 150 Н . м.

Розв’язок

Приведені опори ротора до обмоток статора

гі = г_г ■ кІ\ гі = 0.44 • 1.38² = 0.838 Ом; ^х2 = ^х2 ■ ^кї- ^х2 = 0.88 ■ 1.38² = 1.68 Ом

^хк ' ^хі ^{+ Х}2І ^хк ~ + 1.68 = 2.75 Ом

Номінальна кутова швидкість

со н = ⁷¹ ‘ ^пн /30; ю _н = я ■ 935/30 = 97.9 рад/с.

Синхронна кутова швидкість

ш₀ = к • п₀ /30; cûq - 7t • 1000/30 = 104.7 рад/с. Номінальне ковзання

s_H = (со q - to _н)/со о : s_H = (104.7 - 97.9)/і04.7 = 0.065. Номінальний момент двигуна

Мн = р_н-ю³/ш_н; М_н = 7.5 ■ 10³/97.9 = 76.6 Нм.

Критичний момент двигуна

М_к = 2.5 • М_п: М_к = 2.5 • 76.6 = 191.5 Н- м.

Відносна величина активного опору статора

^г\ / УІ^Г1² + *к ■ є = 0-68/ >/0.68² + 2.75² = 0.24. Критичне ковзання на природній характеристиці

X ■ |і + є| - є і * (і + є) — є) — 1^1 :

5_К = 0.065 ■ ^2.5 ■ (1 + 0.24) - 0.24 + ^(2.5 ■ (1 + 0.24) - 0.24)² - 1^

⁵кі ⁼ 0-^6; ⁵кі ~ 0-0114.

Механічна характеристика асинхронного двигуна

• М_к • (і + є) 2 • 191.5 • (1 + 0.24)

М = ^ !— • м = - ’ = 206.3 Н • м.

$/д_к + д_к/д + 2 ■ є ' л’/О.Зб + 0.36/5 + 2 ■ 0.24

Задаючись значеннями ковзання від £ = 0 до 5 = 5 , розраховуємо И зводимо в табл.2.3 та будуємо на рис.2.9 робочу частину природної Механічної характеристики.

Статичний момент навантаженя

М_с = 0.55 • М_н; М_с = 0.55 • 76.6 = 42.1 Н ■ м.

Мінімальний момент перемикання

М_и > 1.2 • М_с; М_н > 1.2 ■ 42.1 > 50.6 Н • м.

Для визначення величини опорів пускових резисторів будуємо пускову діаграму в такій послідовності. Проводимо вертикальну лініїо через точку з координатами: М = М_{, 5 = 1. Ця вертикаль перетне

Таблиця 23

S	-	0.02	0.04	0.065	0.08	0.1	0.15	0.2	0.25	0.3	0.36
М	Нм	25.6	49.3	76.6	91.3	109	144	167	182	189	192

природну характеристику в точці Ь й горизонтальну лінію, яка проходить через точку з координатами: М = 0, 5 = 0, в точці а. З’єднавши точки з координатами: М = 0, s = Ота М = М_{, s = 1, одержимо спрямлену штучну механічну характеристику двигуна з повністю введеними в коло ротора додатковими резисторами. Підбираючи М_п > 50.6 Нм, посту­повим наближенням будуємо пускову діаграму в три ступені (рис. 2.10 ).

З пускової діаграми визначаємо величину опорів додаткових резисторів, взявши до уваги, що відрізок ab — г_п.

de*R_A\, Дді = r₂-de/ab; cd s Д_д2; Л_д2 = /*2 • cd/ab; be н Л_д3; R_A3=r₂ bc/ab; be = R_n; &п = ^г2' Ье/аЬ: Д_д1 = 0.44 • 2.875 = 1.265 Ом; Д_д2 = 0.44 ■ 1.531 = 0.674 Ом; — 0.44 ■ 0.844 ⁼ 0.371 Ом; R_п = ^_ді + -^д2 ^дЗ> Д_п = 1.265 + 0.674 + 0.371 = 2.31 Ом

37. Для асинхронного двигуна типу МТВ612-10 (Р_у ' 60 кВт, U₄ = 380 В, /_н = 145 А, «_н = 578 об/хв, Ц_к = 245 В, /,_н = 153 А, >,_м = Л/ / М_я = 3.0) розрахувати аналітичним методом опори резисторів, які потрібно ввімкнути додатково в коло ро­тора для запуску двигуна в чотири ступені (т = 4). Момент статичного навантаження при пуску М_с = 0.42 Л/; максималь­ний момент перемикання М₁ — 2.1 А/_н.

Механічні характеристики двигуна на робочих ділянка' вважати прямолінійними.

Розв’язок

ш _н = ті ■ п_н /ЗО; со _н = 7і • 578/30 = 60.5 рад/с. Синхронна кутова швидкість

ю₀ = ті ■ п₀ /ЗО; со q = ті ■ 600/30 = 62.8 рад/с. Номінальне ковзання

S_H = (со о - ю„)/ю₀ : s_H = (62.8 - 60.5)/62.8 = 0.0367. Номінальний момент двигуна

М_к =р_н- 10³/со_н; м_н = б0-10³/б0.5 = 991.3 Н ■ м.

Критичний момент двигуна М_к = 3.0 . М_и ; М_к = 3.0 • 991.3 = 2973.9 Н • м.

Максимальний момент перемикання М_г = 2.1 • Âf_н ; Жі = 2.1-991.3 = 2081.7 Н • м.

Момент статичного навантаження М_с = 0.42 - М_п; М_с = 0.42 • 991.3 = 416.3 Н • м.

Мінімальний момент перемикання М₂ > 1.2 -М_с; М₂> 1.2 • 416.3 > 499.6 Н • м.

Активний опір обмотки однієї фази ротора

^г2 = Е_рн ■ j_h ДТз • /_рн); г₂ = 245 • 0.0367/(л/3 • 15з) = 0.034 Ом • Співвідношення максимального й мінімального моментів

^Х = • Щі >• = t/^99L3/(⁰-⁰³⁶⁷ ' ²⁰⁸¹-⁷) = ^І9-

Опори додаткових резисторів

^RZ4 = г₂-(Х- 1): і?_д4 = 0.034 ■ (1.9 - і) = 0.031 Ом

Ядз = Лд4 • X; Х_д3 = 0.031 • 1.9 = 0.058 Ом

Яд2 = ЛдЗ ' ^ ^Лд2 = °-⁰⁵⁸ • 1-9 = 0.11 Ом

Дд1 = ^ЙД2 • Лді = 0.11 • 1.9 = 0.21 Ом.

Мінімальний момент перемикання

М₂ = Му/X; М₂ = 2081.7/1.9 = 1095.6 Н ■ м.

Мінімальний момент перемикання М, > 1.2 ЛГ, отже запуск дви­гуна здійсниться за заданим законом.

37. Для асинхронного двигуна з фазним ротором типу МТН511-8 (Р = 34 кВт, І7 = 380 В, /_н = 82 А, п_н = 695 об/хв, г_у = 0.164 Ом,” х, = 0.232 Ом, 11_2к = 294 В, /_2н = 81 А, г_г = 0.124 Ом, х, = 0.448 Ом, к_с = 1.645, >._к = Л/ / М_н = 2.3) розрахувати графоаналітичним методом опори резисторів, які треба ввім­кнути додатково в коло ротора, щоб запустити його в чотири ступені з середнім пусковим моментом М_в = 1.5 Л/_н. Момент статичного навантаження на валі двигуна М_с = 320 Н. м.

38. Для асинхронного двигуна з фазним ротором типу МТН412-8 (Р_н = 26 кВт, І7_в = 380 В, /_н = 72 А, «_н = 710 об/хв. и_2г = 266 В,"/_2н = 68 А, х_м = Л/ / М = 2.5) розрахувати графоаналітичним методом опори резисторів, які треба ввіМ' кнути додатково в коло ротора, щоб запустити його в чотири ступені. Вважати, що природна механічна характеристика є пря* мою лінією, що проходить через точки з координатами М = 0

_s =s 0 та М = Л/ . 5 = j_h. Момент статичного навантаження на ралі двигуна М = 200 Н . м. Мінімальний момент перемикання

м_г= U К-

37. Розрахувати аналітичним методом опори резисторів, які треба ввімкнути додатково в коло ротора, для пуску в п’ять ступенів при забезпеченні середнього пускового моменту м_псер = 1.5 М асинхронного двигуна типу MTF112-6 (Р_н = 5.8 кВт, JJ = 380 В, / = 16 А, я_н = 915 об/хв, г_х = 1.26 Ом, х₁ = 1.26 Ом, и = 217 В, І_2н = 19.0 а” г_г = 0.5 Ом, х₂ = 0.648 Ом, k_t = 3.1,1_м = М / М_ж = 2.4). Момент статичного навантаження на валі двигуна М = 13 Н. м. Механічні характеристики двигуна на робочих ділянках вважати прямолінійними.

38. Аналітичним методом розрахувати опори резисто­рів, які треба ввімкнути послідовно в коло ротора для запуску асинхронного двигуна типу МТВ712-10 (Р_к = 125 кВт, U_и = 380

В, 1_Ж = 320 А, л_н = 587 об/хв, г_х = 0.016 Ом, = 0.081 Ом, ІІ_2к = 395 В, /_2н = 225 А, г₂ = 0.02 Ом, х₂ = 0.082 Ом, к₉ = 1.01, х_м = М_ХІ М_л = 2.8). Максимальний момент перемикання = 4160 Н.м; мінімальний момент перемикання М₂ = 1900 Н .м. Ста­тичний момент навантаження на валі двигуна М_с = 0.4 М . Me-: ханічні характеристики двигуна на робочих ділянках вважати прямолінійними.

37. Асинхронний двигун з фазним ротором типу МТН712-10 (Р_н = 155 кВт, СГ = 380 В. / = 355 А, п_я = 580 об/ хв, г_: = 0.0202 Ом, х_г = 0.0643 Ом, U_2k = 345 В, /_2н = 285 А, г₂ = 0.0189 Ом, х₂ = 0.091 Ом, к_б = 1.21, х_ж ⁼ = 2.3) працює зі статичним реактивним навантаженням А/ = 2380 Н.м. Для зупинки двигуна послідовно в коло його ротора вводиться додат­ковий резистор. Визначити мінімальну величину опору цього Додаткового резистора, при якому двигун зупиниться, а також величину середнього моменту, який при цьому розвиватиме двигун.

38. Металургійний асинхронний двигун з фазним ро­тором типу МТМ511-8 (Р = 22 кВт, t/ = 380 В, / = 55 А, п = ⁷15 об/хв, г_х = 0.205 Ом, х, = 0.284 Ом“ = 237 В, /,_н = 58.5% ^гг ~ 0.106 Ом, х, = 0.231 Ом, к = 1.53? х = М ҐМ = 2.8)

ПП ⁵ 2 ⁵ е к / н '

рацює зі статичним навантаженням М_с = 0.98 М_у. Визначити ОДЬкість ступенів резисторів і величину їх опорів, які потрібно

ввімкнути додатково в коло ротора для зупинки двигуна з серед­нім рушійним моментом Л/_сер = М_}:.

47. Визначити кількість і величину опору ступенів ре­зисторів, які потрібно ввімкнути додатково послідовно в ко/ь ротора асинхронного двигуна типу МТН 612-10 (Р_к = 70 кВт, І = 380 В, / = 165 А, я_н = 560 об/хв, г, = 0.06 Ом, = 0.136 О-: и_0к = 263 В, = 181 А, г__? = 0.093 Ом‘, х, = 0.133 Ом, к_€ = 2.1, Л/ / М_н = 2.6) для його зупинки від ^ = _Шс з середнім рушійним моментом М =0.55 М .

сср Е

47. Визначити кількість та величину опору резисторів які потрібно ввімкнути послідовно в коло ротора асинхронної двигуна з фазним ротором потужністю Р. = 75 кВт (17 = 380 В

п_а = 720 об/хв, и_ік = 213 В, /_2н = 220 А, х_м = М / М_н = 2.42) д.

його пуску з максимальним пусковим моментом М_х = 2000 Н . м Мінімальний момент перемикання повинен бути не меншим, ніж 1.2 М_н. Механічні характеристики двигуна на робочих ді­лянках вважати прямолінійними.

47. Сформулювати залежності для визначення серел- нього значення моменту асинхронного дигуна за час перехідної процесу.

Розв 'ЯЗОК

Середнє значення моменту асинхронного двигуна за час пуску гальмування противмиканням, реверсування та рекуперативно': гальмування

Залежність моменту асинхронного двигуна від ковзання опису* ється рівнянням механічної характеристики

2 ■ М_к ■ (1 + є)

+ 5_К/^ + 2 • є

s² + 2 • є ■ - 5 + 5,

'к

к

Підставляємо це рівняння у вираз середнього моменту

Після інтегрування одержуємо вираз для визначення середнього _м0менту асинхронного двигуна

м_к • (і +⁵) • *_к

м,

сер

■н

• arctg -

д/^є-^/2 -^є-^/2,

Середнє значення моменту асинхронного двигуна, в якого г « тобто коли е _> 0

^Мсер= -Ц^д2+^У

Середнє значення моменту асинхронного двигуна при динаміч­ному гальмуванні

м,

dv.

сер дг

^кдг ‘ Ґ У

^упо ^{— у}кін ^ ^

Після інтегрування одержуємо вираз для визначення середнього моменту асинхронного двигуна при динамічному гальмуванні

М,

сер дг

^Мкдг'^Ук -1п(у²+у2) ^упо ^укін

47. Визначити середнє значення моменту при запуску асинхронного короткозамкненого двигуна типу МТКН512-8 (Р = 45 кВт, и_в = 380 В. / = 104 А, и_н = 680 об/хв, г, = 0.103 Ом" *і = 0.172 Ом, г<₂ = 0.237 Ом, х ■, = 0^Н.366 Ом, х_и = М_х / М, = 2.5). Статичний момент на валі двигуна М_с = 520 Н-м,

Розв’язок

Номінальна кутова швидкість

©_н=7г-л_н/30; со_н = ж • 680/30 = 71.2 рад/с. Синхронна кутова швидкість

со о - ⁷¹' ^по /ЗО; ® о = 7г • 750/30 = 78.5 рад/с . Номінальне ковзання 5_Н = (ю₀ - ю_к)/со₀ : 5_Н = (78.5 - 71.2)/78.5 = 0.093. Номінальний момент двигуна

м_н = Р_пЛ0³/ш_н; М_н = 45 ■ 10³/71.2 = 632 Нм.

Ковзання при статичному навантаженні

5_С = 5_Н • М_с/М_п ; = 0.093 ■ 520/632 - 0.0765.

Критичний момент двигуна

■ М_н; М_к = 2.5 • 632 = 1580 Н м.

Індуктивний опір короткого замикання

^хк ^{= х}1^{+ х}2> ' ^хк ~ 0-172 + 0.366 = 0.538 Ом. Критичне ковзання

■ї_к = гі/у/г? + хі ; J_к = 0.237/>/0Л03² + 0.538² = 0.433. Середнє значення моменту при пуску двигуна

М_т „ = ^М^- *^к - ■ 1п

2 2 ⁵КІН + ⁵К

Враховуючи, що при пуску двигуна 5_по = 1, ^ = а.

1580-0.433 . 1 + 0.433² М_сеп п = — ■ 1п = 1345 Н ■ м.

1 - 0.0765 0.0765 + 0.433

Відношення середнього пускового моменту до номінального К = ^сер п/^н ; = 1345/632 = 2.13.

47. Визначити середнє значення моменту при розгоЯ та реверсуванні асинхронного короткозамкненого двигуна тііП) 4АН160М4 (Р = 22 кВт, і/ = 380 В, / = 42 А, и₀ = 1500 об/# і = 0.022, 5 =0.16, М / М = 1.4, М / М = 1.0, М / М = 2.3^і

К ⁵ К • П ' Н М ' Н К ' н

СіЯГИЧНИЙ момент на валі двигуна А/ = 200 Н . м. Механічну _ха#шсгеристику на робочій ділянці вважати прямолінійною.

‘ 2.3.52. Асинхронний двигун з фазним ротором типу MTF2H-6 (Р_н = 6.0 кВт, 17 = 380 В,/ = 18.5 А, л_н = 945 об/хв, U « 256 В, І_2н = 15.5 А, х_м ⁼ / А/ = 3.2) запускається в рух з ввімкненим в коло ротора додатковим резистором, опір якого Л я» 1.2 Ом. Статичний момент на валі двигуна Af = 0.91 М_я. Визначити середній момент за час розгону двигуна.

53. Визначити середнє значення моменту при гальму­ванні противмиканням асинхронного двигуна типу A3-315S - 2УЗ (Р — 160 кВт, U = 380 В, _я = 287 А, «₀ = 3000 об/хв, 5 = 0.0166/X / А/ = 1.0, А/ / А/ = 2.1, / // = 6, _Лн « 0.94, cos £ = 0.9). Двигун приводить в рух транспортер зі статичним моментом на валі двигуна Af = 0.84 Af.

54. Визначити середнє значення моменту при ревер­суванні асинхронного короткозамкненого двигуна типу АЗ-315S- 6УЗ (Р * 110 кВт, U = 380 В, / = 205.8 А, п₀ = 1000 об/хв, 5 = 0.025, MJM_K= 1.1, MJ М_ж = 2, IJ / = 5.5, _Лн = 0.92, cos _ф^Н = 0.9). Статичний момент на валі двигуна Af = 0.82 Af.

55. Визначити середнє значення моменту при дина­мічному гальмуванні асинхронного короткозамкненого двигуна типу4АМС132М2 (Р_п = 11.8 кВт, і/ = 380 В, /_н = 24 A, n_Q = 3000 об/хв, = 0.06, М / М = 2.0, М / М = 2.4,7 / І = 7.5, _л =

_Л ' о ⁵ б ' н ^J к ' н Б ' н ’ Чн

и.844, cos ф = 0.89). Критичний момент при динамічному галь­муванні М., = 1.8 М . Статичний момент на валі двигуна М =

лл _тт ЬДІ Н ^ ^J с

■>2 Н. м.

53. При зупинці асинхронного двигуна з фазним ро­тором топу мтн 611-10 (Р_н = 33 кВт, і/ = 380 В, 1_я = 105 А, и_н ~ 695 об/хв, U_0k = 222 В, /,_н = 91 А, А/. / Л/_: = 3.1) застосовується гальмування противмиканням з початковим гальмівним момен­том = 900 Н. м. Статичний момент на валі двигуна М_с = 321

• м. Визначити середнє значення моменту двигуна за час спо- вільнення швидкості до повної зупинки електроприводу.

53. При зупинці асинхронного короткозамкненого дви- JJI ^ттУ 4AP180S4 (Р_н = 22 кВт, t/ = 380 В, / = 42.6 А, л₀ =

Об/хв, s, = 0.018, s = 0.16, г, = 0.181 Ом, х* = 0.341 Ом, /•-, ^илі4 Ом, х>, = 0.671 Ом, М / М = 2.0, М / М = 2.2)

^ ^J n ' н ^? к ' н '

застосовується динамічне гальмування з вмиканням статорно обмотки за схемою, зображеною на рис,2.10. Двигун приводи тт в рух механізм, який створює на його валі статичний момент М - 105 Н . м.

с

Розрахувати й накреслити векторну діаграму струмів у ста. торній обмотці та заступну схему двигуна, якщо в обмоку статор, подати постійний струм 7_п = /.

53. Механізм переміщення крана приводиться в ру\ асинхронним двигуном з фазним ротором типу 4АК250М6 ( Р = 45 кВт, и_р = 380 В, / = 86.6 А, п_я = 975 об/хв, г_} = 0.0737 Ом! х, = 0.157 Ом, и₀ = 180 В, І = 160% г>, = 0.061 Ом, ху = 0.234

1 ’ 2к ⁷ 2н * 2 ' 1

Ом, Л/ / М_у — 2.5). Статичний момент на валі двигуна А/ - 402 Н . м. При зупинці приводу застосовується динамічне гальму­вання перемикання м обмотки статора до джерела постійно ге струму за схемою, зображеною на рис.2.9, й введенням додат­кових резисторів у коло ротора.

Визначити величину постійного струму, який треба податі в коло статора, й опір додаткових резисторів у колі ротора для забезпечення максимальної потужності гальмування при допус­тимих параметрах двигуна.

53. Розрахувати й побудувати механічну характеристику електроприводу змінного струму при живленні обмотки статора асинхронного двигуна від, джерела постійного струму. Обмотко статора ввімкнена за схемою, зображеною на рис. 2.9.

Паспортні дані асинхронного двигуна: Р_к = 11 кВт, и - 380 В, і = 28.4 А, я_н = 953 об/хв, г₁ = 0,415 Ом, х₂ = 0.465 Ом и₀ = 200 В, 1₇ = 354 А, г, = 0.132 Ом, х, = 0.27 Ом, АГ / М * 3.1).

В коло статора подається постійний струм /

= 19 А. Опір додаткового резистора в колі ротора і? = 0.1 Я .

д н

53. Розрахувати, з якою швидкістю буде опускатись вантаж, що створює на валі привідного двигуна момент статичного опору А/ = А/. Підій­мальний механізм приводиться в рух асинхрон­ним двигуном з фазним ротором типу 4АК180М6 Рис. 2 (Р = 13 кВт, и_к = 380 В, / = 28.8 А, ‘п_к = 956 об/ хв" Г_х - 0.267 Ом, Х_і - 0.497 Ом, П_0к - 325 В, І,_к = 25 А, /\ * 0.435 Ом, Х'₂ = 0.84 Ом, =1.11, М / М_к = 4.0). Двигун праик¹-

_в режимі динамічного гальмування з самозбудженням (рис. 2.11). р^дДус приведення г = 0.025; в коло ротора введений додатковий р^стор з опором = 3/;; коефіцієнт співвідношення постійного струму, який подається в обмотку статора при динамічному гальмуванні, та струму в колі ротора к_с = / / І _н =

ш

53. В табл.2.4 наведені паспортні дані асинхронного двошвид кісного двигуна типу 4А1605 6/4, де: р - кількість пар полюсів.

Таблиця 2.4

Зр	Рп			■*к	МКА1К	Мп/А/Н	V/ н	КВД	008 ф
>	кВт	В	-	-	-	-	-	-	-
6	11	380	0.032	0.15	1.8	1.3	7.5	0.8	0.68
4	13	380	0.021	0.15	1.8	1.3	7.5	0.79	0.85

Визначити для обох механічних характеристик цього дви­гуна:

• кутові швидкості при номінальному навантаженні;

• номінальні струми в обмотці статора;

• номінальні моменти на валі двигуна;

• значення критичних та пускових моментів.

53. Розрахувати й побудувати механічні © = /! (М_г) та електомеханічні _ш = і₂ (Д) характеристики асинхронного дво- швидкісного двигуна типу 4А13284/2, паспотні дані якого на­ведені в табл.2.5, де р - кількість пар полюсів.

Та&шця 2.5

2р	Р Н	и н	/н	«н	>'і		г’г	х’2
-	кВт	В	А	об/хв	Ом	Ом	Ом	Ом
4	6	380	12.4	1469	1.947	3	0.956	3.7
2	6.7	380	14.5	2919	0.819	1.214	0.5	1.244

53. В табл. 2.6 наведені паспортні дані асинхронного ^тРШивидкісного двигуна типу 4А1605 6/4/2 при номінальному ^Навантаженні, де: р - кількість пар полюсів. Синхронні швидкості

обертаня двигуна: 1000 / 1500 / 3000 об/хв.

Визначити для всіх трьох механічних характеристик цьог\ двигуна:

• кутові швидкості при номінальному навантаженні;*

• номінальні струми в обмотці статора;

• номінальні моменти на валі двигуна;

• критичні моменти;

• пускові моменти.

Таблиця 2.1

2р	Рп	и»	**н		МКА4	Мп/Мя		ККД	Ш8(р
—	кВг	В	-	-	-	-	-	-	-
6	4.8	380	0.027	0.175	2	1.3	6	0.8	0.815
4	53	380	0.015	0.13	2	1.3	7	0.86	0.83
2	7.5	380	0.025	0.185	2	1.1	7	0.93	0.785

63. В табл.2.7 наведені паспортні дані асинхронного чотиришвидкісного двигуна типу 4А200Ь 12/8/6/4 при номіналь­ному навантаженні, де: р - кількість пар полюсів. Синхронні швидкості обертаня двигуна: 1000 / 1500 / 3000 об/хв. Визначити для всіх чотирьох механічних характеристик цього двигуна:

• кутові швидкості при номінальному навантаженні;

• номінальні струми в обмотці статора;

• номінальні моменти на валі двигуна;

• критичні моменти;

• пускові моменти.

Таблиця 2

2р		£/н			МКА4	МД4		КВД	1 С05 ф
—	кВг	В	—	-	—	—	—	-	-
6	4.8	380	0.027	0.175	2	1.3	6 ‘	0.8	0.815
4	5.3	380	0.015	0.13	2	1.3	7	0.86	0.83
2	7.5	380	0.025	0.185	2	1.1	7	0.93	0.785

2.3.65. Асинхронний двигун типу 4А225М 4/2, паспорти

_іані якого в номінальному режимі роботи приведені в табл.2.8, ._хеМН° дає можливість перемикати його з трикутника в подвійну

арку-

Визначити для обидвох схем ввімкнення цього двигуна:

• синхронні кутові швидкості та кутові швидкості при номі­нальному навантаженні;

• 2р		/„			ккд	соз<р
  -	В	А	-	-	-	•
  4	380	47.7	0.012	0.065	0.92	0.85
  2	380	45.6	0.012	0.09	0.86	0.87

  потужності, ЯКІ СПОЖИ- Таблиця 2.8 за є двигун з мережі при номінальному навантажен­ні;

• номінальні потужності;

• номінальні моменти;

• пускові моменти.

■ 2.3.66. Асинхронний двигун з фазним ротором потужністю Р = 28 кВт (Ї7 = 380 В, п_ж = 723 об/хв, С,_к = 197 В, г_х = 0,18 Ом, ^« 0.297 Ом, г₂ = 0.0496 Ом, х₂ = 0Л36 Ом, х_к = М_к / АГ_Н = 3.0) працює за схемою однофазного вмикання, зображеною на рис,

12. з введеними послідовно в коло ротора додатковими резис­торами з опором і^_ц = 2Л г_ґ

Розрахувати й побудувати для цього режиму роботи дви­гуна механічну характеристику.

м =

Особливими для цієї характеристики будуть ковзання при моменті двигуна А/ = 0. Значення цих ковзань можна визначити з рівняння моменту для несиметричного режиму роботи двигуна, прирівнявши його до нуля.

Г = 0;

³(* / -їкш + ^кш / ⁵) ³((2-^) / *КШ + ^л'кш / (2-і-))

Розв

маємо

язавши ршняння моменту відносно ковзання s, отри-

- 3 • 5² + (2 + 5^) • 5 - 4и = 0.

Його можна записати ще в такій формі (і - • (і - і₂) ' - *з) = °'

^Де - критичне ковзання на штучній характеристиці при си- метричному живленні статора від мережі з номінальною напру­гою та з введеним у коло ротора додатковим резистором Л, ; 5

Корені цього рівняння дають значення ковзань при М = и

5, = 1.0; 5₂ = і- д/і - ^ ; ^3 = 1 + V^і “4и-

67. Асинхронний двигун з фазним ротором тип. 4АК200М4 УЗ (Р = 28 кВт_? £/ = 380 В, / =42.6 А, л_н = 1462 об хв, = 340 В, ^ = 0.12 Ом, х_І = 0.26 Ом, г₂ = 0.133 Ом, л\ = 0.38 Ом, Хх ~ М_к / М_¥ = 4.0) працює за схемою однофазно ге несиметричного вмикання (рис. 2.12) з закороченими в колі ротора резисторами.

Розрахувати й побудувати для такої схеми вмикання дви­гуна штучну механічну характеристику та визначити кутові швид. КОСТІ неробочого ХОДУ ±со_0ш і кутові ШВИДКОСТІ ±03_шз при ЯКИ\ момент двигуна при такому вмиканні має максимальне значенн я

67. Підіймальний механізм приводиться в рух асин­хронним двигуном з фазним ротором потужністю Р_н = 16 к Вт (і/ = 380 В, п_я = 955 об/хв, = 208 В, г = 0.33 Ом“ х._; = 0.413 Ом,^Нг₂ = 0.11 Ом, х₂~= 0.25 Ом, М_к/ М = 3.0). Двигун одержує живлення за схемою однофаз­ного вмикання, зображеною на рис. 2.12.

Визначити, з якою кутовою швидкістю буде працювати двигун при опусканні механізмом вантажу, якщо приведен™ до валу двигуна статичний момент М_с = 0.48 М_н, а в усі три фази кола ротора введені додаткові резистори, що забезпечують на штучній характеристиці критичне ковзання л_кш = 2.0. Визначити також величину опор} цих додаткових резисторів.

Прийняти, що механічна характеристика при однофазном; вмиканні з додатковими резисторами в колі ротора прямолінійна

67. Визначити, з якою кутовою швидкістю буде працю­вати асинхронний двигун з фазним ротором тітпу 4АК160М6У- (Р_н = 10 кВт, и_в = 380 В, / =23.6 А, п_¥ = 957 об/хв, = 0.4 Ом. х. = 0.66 Ом, г\ = 0.54 Ом, Х'_Л = 1.21 Ом, М / М = 3.5

1 - 2 ⁷ 2 ' к ‘ к

ввімкнений за однофазною схемою (рис. 2.12), якщо він наваН' тажений активним статичним моментом М = 0.5 М , а сим-"

с н ’

трично в усі три фази ротора введено додаткові резистори - опором = 1.1 Ом.

67. Асинхронний короткозамкнений двигун тип!

4A280S4 УЗ (j?_H = 110 кВт, = 380 В, /= 201 А, я_н = 1470 об/хв, _г * 0.025 Ом, х₁ = 0.13 Ом, г>₂ = 0.021 Ом, ^ =0.18 Ом, М / Л/ і 2), одержує живлення від мережі, в якій з певних причин величини фазних напруг різні. В результаті розкладення цієї несиметричної системи напруг одержані: трифазна система лі­лійних напруг прямої послідовності U _л = 320 В та трифазна система лінійних напруг зворотної послідовності ІІ_зьл = 205 В. розрахувати й побудувати механічну характеритику цього двигуна при такому режимі живлення.

67. Асинхронний короткозамкнений двигун типу 4А200М2 УЗ (Р = 37 кВт, U_K = 380 В, /= 70 А, п_я = 2945 об/хв,

г_х = 0.09 Ом, = 0.3 Ом, г\₂ = 0.07 Ом, = 0.38 ^ ? * Ом, / М_я = 2.5) працює зі статичним моментом

IIII \ на валі М_с = 048 Н . м. В процесі роботи на одній

JJ із фаз вийшов з ладу запобіжник (рис. 2.13). Виз-

начити. величину кутової швидкості двигуна й значення струму в обмотках статора при такому ре- ^Рис-²¹³ жимі роботи.

67. Розрахувати та побудувати спрощену векторну діа­граму кола статора при номінальному навантаженні синхронного явнополюсного двигуна типу МС321-7/6 (^_н = 900 кВ. А, Р_н = 675 кВт, U_E = 6.0 кВ, / = 86.5 А, я₀ = 1000 об/хв, г_х = 0.49 Ом,

= 3.93 Ом, cos _фн = 0.8, е_н = 22°, x_d = 52.13 Ом, = 39,9 Ом, /

= 278 А, г = 0.086 Ом).

67. Розрахувати та побудувати кутову характеристику ⁼ Де) синхронного явнополюсного двигуна типу МС321-6/

6 (S_E = 850 кВ . А, і>_н = 640 кВт, £Г = 3.0 кВ, І = 164 А, и₀ = 1000 об/хв, г_г = 0.141 Ом, x_v = 1.215 Ом, cos_9h = 0.8, х_і = 12.7 Ом, х

• 7.72 Ом, І = А, г = 0.062 Ом).

⁵ рн ⁷ р ⁷