6.1 Пример выполнения задания по расчету трехфазного асинхронного двигателя

Методические указания к данному подразделу приведены в работе /11/, размещенной в библиотеке на сайте АлтГТУ.

Пример расчета трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором питается от трехфазной сети с линейным напряжением , частотой 50 Гц. Величины, характеризующие номинальный режим двигателя: мощность на валу , синхронная частота вращения , номинальное скольжение , коэффициент мощности и полезного действия , кратности критического и пускового моментов , кратность пускового тока приведены в таблице 6.1.1 Соединение обмоток статора – «треугольник». Варианты данных для расчета приведены в таблице 6.1.3

Таблица 6.1.1 - Данные для расчета

Тип двигателя	В	кВт	об/мин	В		
4А132S4У3	220	7,5	1500	2,9	0,86	87,5	3,0	2,2	7,5

Определить:

– число пар плюсов;

– номинальную частоту вращения ротора;

– номинальный фазный ток обмотки статора;

– номинальный момент на валу;

– критическое скольжение и момент двигателя;

– пусковой момент при номинальном напряжении и снижении его значения на 10%;

– указать три характерные точки механической характеристики двигателя;

– пусковой ток;

– величину емкости блока конденсаторов, увеличивающих коэффициент мощности до 0,95 и изобразить электрическую схему двигателя с включением блока конденсаторов.

Решение

Число пар полюсов обмотки статора:

Номинальная частота вращения ротора:

Номинальное фазное напряжение, (В):

при соединении в :

.

Номинальный фазный ток обмотки статора, (А):

Номинальный момент на валу,(Нм):

,

где угловая скорость вращения, (1/с):

Критическое скольжение:

Критический момент, (Нм):

Пусковой момент, (Нм):

при номинальном напряжении:

при пониженном напряжении:

Данные к расчету механической характеристики представлены в таблице 6.1.2

Таблица 6.1.2 - Данные к расчету механической характеристики

Параметры	Режим работы
	Номинальный	Критический	Пусковой
s	0,029	0,17	1
M, Hм	49,2	147,6	108,2

Пусковой ток,(А):

Емкость блока конденсаторов,(мкФ):

где и - соответственно углы сдвига фаз между напряжением и током до включения и после включения блока конденсаторов,(град.):

Рисунок 6.1 - Электрическая схема двигателя с блоком конденсаторов

Таблица 6.1.3 – Варианты данных для расчета

№ Вар-та	Тип двигателя	U1 В	P2н кВт	Об/мин	Sн В	cosн	%
1	4А132S4У3	220	7,5	1500	2,9	0,86	87,5	3,0	2,2	7,5
2	4А160S4У3	220/380;380/660	15	1465	2,3	0,88	88,5	2,3	1,4	7
3	4А160M4У3	220/380;380/660	18.5	1465	2,2	0,88	89,5	2,3	1,4	7
4	4А160М4У3	220/380;380/660	22	1470	2	0,9	90	2,3	1,4	6,5
5	4А180М4У3	220/380;380/660	30	1470	1,9	0,89	91	2,3	1,4	6,5
6	4А200М4У3	220/380;380/660	37	1475	1,7	0,9	91	2,5	1,4	7
7	4А200L4У3	220/380;380/660	45	1475	1,6	0,9	92	2,5	1,4	7
8	4А200М4У3	220/380;380/660	55	1480	1,4	0,9	92,5	2,5	1,3	7
9	4А250S4У3	220/380;380/660	75	1480	1,2	0,9	93	2,3	1,2	7
10	4А250М4У3	220/380;380/660	90	1480	1,3	0,91	93	2,3	1,2	7
11	4А280S4У3	220/380;380/660	110	1470	2,3	0,9	92,5	2	1,2	6
12	4А280M4У3	380/660	132	1480	2,3	0,9	93	2	1,3	6
13	4А315S4У3	380/660	160	1480	1,4	0,91	93,5	2,2	1,3	6,5
14	4А315M4У3	380/660	200	1480	1,3	0,92	94	2,2	1,3	6,5
15	4А355S4У3	380/660	250	1485	1	0,92	94,5	2	1,2	7
16	4А355М4У3	380/660	315	1485	1	0,92	94,5	2	1,2	7
17	4А112M2У3	220;380;660	7,5	2900	2,5	0,88	87,5	2,8	2	7,5
18	4А132M2У3	220;380;660	11	2900	2,3	0,9	88	2,8	1,7	7,5
19	4А160S2У3	220/380;380/660	15	2940	2,1	0,91	88	2,2	1,4	7
20	4А160M2У3	220/380;380/660	18,5	2940	2,1	0,92	88,5	2,2	1,4	7