- •Задание № 1
- •Рекомендации по выполнению задания №1
- •Каталожные параметры электродвигателя
- •Данные к построению механической характеристики асинхронного двигателя
- •Данные к построению механической характеристики рабочей машины относительно вала электродвигателя
- •Данные расчета продолжительности пуска электропривода с нагрузкой
Каталожные параметры электродвигателя
Тип АД |
Рн, кВт |
Uн, В |
М*м, Н·м |
М*п, Н·м |
М*к, Н·м |
cos φ |
η, % |
Sн |
I*п |
4А132М4УЗ |
11 |
380 |
1.7 |
2.3 |
3 |
0.87 |
0.9 |
2.3*10-3 |
7.5 |
Примечание:
М*м – кратность минимального вращающего момента электродвигателя по отношению к номинальному моменту;
М*п – кратность пускового вращающего момента электродвигателя по отношению к номинальному моменту;
М*к – кратность максимального вращающего момента электродвигателя по отношению к номинальному моменту;
Sн = (n0 – nн) / n0 – номинальное скольжение АД, соответствующее номинальному вращающему моменту;
Sн = (1463.4 – 1460) / 1463.4=2.3*10-3
nн =1460-частота вращения ЭД об/мин
n0 = (60 ⋅ f) / p – синхронная частота вращения ЭД (магнитного поля статора), об/мин;
n0 = (60 ⋅ 50) / 2.05=1463.4
р = (60 ⋅ f) / nн – число пар полюсов электродвигателя (ближайшее меньшее целое число);
f = 50 Гц – частота тока в электрической сети;
I*п – кратность пускового тока.
р = (60 ⋅ 50) / 1460=2.05
Ток, потребляемый двигателем в номинальном режиме работы, определяется по формуле
,
(5)
где Uн – номинальное напряжение электродвигателя, В;
cos φн – коэффициент мощности;
ηн – коэффициент полезного действия.
Пусковой ток равен
Iп = kп · Iн , (6)
где kп = I*п – кратность пускового тока.
Iп = 7.5 · 0.019=0.15
2. Механическую характеристику АД ω = f1(MД) строят на основании расчета его вращающих моментов для угловых скоростей, соответствующих скольжениям:
s = 0; s = sн; s = 0,1; s = sк; s = 0,4; s = sм = 0,8; s = 1.
Вращающий пусковой момент электродвигателя при s = 1 (ω = 0) следует определить, используя кратность пускового момента М*п , а минимального при s = 0,8 – используя кратность минимального момента М*м по выражению:
Мп = Мн ∙ М*п ; Мм = Мн ∙ М*м, (7)
Мп=71.9*2.3=165.4
Мм=71.9*1.7=122.2
ωн=0.105*1460=153.3; Мн=11000/153=71.9 Н·м
где Мн = Рн / ωн – номинальный вращающий момент АД, Н·м; ωн = π·nн / 30 = 0,105⋅ nн – номинальная угловая скорость АД, 1/с; nн – номинальная частота вращения, об/мин).
Остальные вращающие моменты электродвигателя для скольжений от 0 до 0,9 рассчитываются на основании упрощенной формулы Клосса (8):
,
(8)
М=
М0.3=
М0.4=
М0.5=
М0.6=
М0.7=
М0.9=
где Мк = Мн · М*к – максимальный вращающий момент АД, Н·м;
Мк=71.9*3=215.7
S=0.8
– критическое
скольжение двигателя, соответствующее
максимальному вращающему моменту.
Sк=2.3*10-3*(3+
)=0.013
Sк=0.3; Sк=0.4; Sк=0.5 Sк=0.6; Sк=0.7.
Данные расчета механической характеристики ω = f1(MД) свести в табл. 2. Переход от скольжения к угловой скорости произвести по формуле
ω = ω0 ⋅ (1 – s), (9)
где ω0 = 2·π·f / p – синхронная угловая скорость вращения вала АД, 1/с.
ω0 = 2·3.14·50 / 2.05=153.2
ω0.3=153.2⋅(1-0.3)=107.24
ω0.4=153.2⋅(1-0.4)=91.9
ω0.5=153.2⋅(1-0.5)=76.6
ω0.6=153.2⋅(1-0.6)=61.3
ω0.7=153.2⋅(1-0.7)=46
ω0.9=153.2⋅(1-0.9)=15.3
Таблица 2
