Индуктивное
сопротивление ротора х2=0,19
Ом
Коэффициент
приведения ротора к статору k
=2,1
Коэффициент
магнитного рассеивания σ = 1,06
Маховый
момент ротора G
=21
кг*
2.2
Расчет механических и электромеханических
характеристик.
4MTH280М-10У1
n
= 570 об/мин; Р = 60 кВт; Iстатора=143
А; cosφ
= 0,76; η
= 90,3 %;
Mмах=
21
;
Mmax=
2670 Hм;
Mном=
1005 Нм; Mп=
2136 Нм;
Расчет
номинального и критического
скольжения:
Формула
расчет значений моментов для
скольжений от 0 до Sкр:
Формула
для расчета моментов от Sкр
до 1:
Расчет
тока холостого хода двигателя I0
и
токов статора по формулам:
Рассчитанные
данные:
Таблица
1. Рассчитанные данные для естественной
характеристике.
s
|
M
(Н*м)
|
I
(А)
|
n
(об/мин)
|
|
|
0
|
0
|
70,6
|
600
|
|
|
0,01
|
208,3571
|
75,00392
|
594
|
|
|
0,02
|
414,8167
|
86,8193
|
588
|
|
|
0,03
|
617,5386
|
103,3724
|
582
|
|
|
0,04
|
814,7931
|
122,5341
|
576
|
|
|
0,05
|
1005,008
|
143,0004
|
570
|
|
|
0,06
|
1186,807
|
164,0093
|
564
|
|
|
0,07
|
1359,035
|
185,0993
|
558
|
|
|
0,08
|
1520,773
|
205,9764
|
552
|
|
|
0,09
|
1671,344
|
226,4443
|
546
|
|
|
0,1
|
1810,306
|
246,3681
|
540
|
|
|
0,11
|
1937,437
|
265,6545
|
534
|
|
|
0,12
|
2052,715
|
284,2395
|
528
|
|
|
0,13
|
2156,293
|
302,0817
|
522
|
|
|
0,14
|
2248,472
|
319,1568
|
516
|
|
|
0,15
|
2329,674
|
335,4539
|
510
|
|
|
0,16
|
2400,411
|
350,9731
|
504
|
|
|
0,17
|
2461,265
|
365,7229
|
498
|
|
|
0,18
|
2512,863
|
379,7186
|
492
|
|
|
0,19
|
2555,856
|
392,9804
|
486
|
|
|
0,2
|
2590,906
|
405,5326
|
480
|
|
|
0,21
|
2618,668
|
417,4022
|
474
|
|
|
0,22
|
2639,784
|
428,6179
|
468
|
|
|
0,23
|
2654,871
|
439,2098
|
462
|
|
|
0,24
|
2664,516
|
449,2083
|
456
|
|
|
0,25
|
2669,274
|
458,644
|
450
|
|
|
0,26
|
2669,663
|
467,547
|
444
|
|
|
0,27
|
2642,065
|
473,8386
|
438
|
|
|
0,28
|
2629,585
|
481,2262
|
432
|
|
|
0,29
|
2617,218
|
488,4338
|
426
|
|
|
0,3
|
2604,967
|
495,4706
|
420
|
|
|
0,31
|
2592,833
|
502,3448
|
414
|
|
|
0,32
|
2580,817
|
509,0644
|
408
|
|
|
0,33
|
2568,922
|
515,6366
|
402
|
|
|
0,34
|
2557,15
|
522,0682
|
396
|
|
|
0,35
|
2545,501
|
528,3656
|
390
|
|
|
0,36
|
2533,977
|
534,5347
|
384
|
|
|
0,37
|
2522,581
|
540,5813
|
378
|
|
|
0,38
|
2511,314
|
546,5106
|
372
|
|
|
0,39
|
2500,177
|
552,3276
|
366
|
|
|
0,4
|
2489,173
|
558,0372
|
360
|
|
|
0,41
|
2478,303
|
563,644
|
354
|
|
|
0,42
|
2467,569
|
569,1522
|
348
|
Продолжение таблицы 1
|
|
П0,43
|
2456,973
|
574,5659
|
342
|
|
|
0,44
|
2446,517
|
579,8892
|
336
|
|
|
0,45
|
2436,202
|
585,1258
|
330
|
|
|
0,46
|
2426,03
|
590,2794
|
324
|
|
|
0,47
|
2416,003
|
595,3533
|
318
|
|
|
0,48
|
2406,123
|
600,3511
|
312
|
|
|
0,49
|
2396,391
|
605,2759
|
306
|
|
|
0,5
|
2386,81
|
610,1308
|
300
|
|
|
0,51
|
2377,381
|
614,9188
|
294
|
|
|
0,52
|
2368,106
|
619,6429
|
288
|
|
|
0,53
|
2358,987
|
624,306
|
282
|
|
|
0,54
|
2350,026
|
628,9106
|
276
|
|
|
0,55
|
2341,224
|
633,4596
|
270
|
|
|
0,56
|
2332,584
|
637,9555
|
264
|
|
|
0,57
|
2324,107
|
642,4007
|
258
|
|
|
0,58
|
2315,795
|
646,7979
|
252
|
|
|
0,59
|
2307,649
|
651,1493
|
246
|
|
|
0,6
|
2299,672
|
655,4573
|
240
|
|
|
0,61
|
2291,865
|
659,7242
|
234
|
|
|
0,62
|
2284,23
|
663,9522
|
228
|
|
|
0,63
|
2276,768
|
668,1435
|
222
|
|
|
0,64
|
2269,483
|
672,3002
|
216
|
|
|
0,65
|
2262,374
|
676,4243
|
210
|
|
|
0,66
|
2255,444
|
680,5181
|
204
|
|
|
0,67
|
2248,694
|
684,5833
|
198
|
|
|
0,68
|
2242,127
|
688,6221
|
192
|
|
|
0,69
|
2235,743
|
692,6363
|
186
|
|
|
0,7
|
2229,544
|
696,6277
|
180
|
|
|
0,71
|
2223,532
|
700,5984
|
174
|
|
|
0,72
|
2217,709
|
704,55
|
168
|
|
|
0,73
|
2212,075
|
708,4844
|
162
|
|
|
0,74
|
2206,633
|
712,4033
|
156
|
|
|
0,75
|
2201,383
|
716,3084
|
150
|
|
|
0,76
|
2196,327
|
720,2014
|
144
|
|
|
0,77
|
2191,467
|
724,084
|
138
|
|
|
0,78
|
2186,803
|
727,9577
|
132
|
|
|
0,79
|
2182,338
|
731,8242
|
126
|
|
|
0,8
|
2178,071
|
735,6851
|
120
|
|
|
0,81
|
2174,005
|
739,5418
|
114
|
|
|
0,82
|
2170,14
|
743,3958
|
108
|
|
|
0,83
|
2166,478
|
747,2487
|
102
|
|
|
0,84
|
2163,02
|
751,1018
|
96
|
|
|
0,85
|
2159,766
|
754,9566
|
90
|
|
|
0,86
|
2156,717
|
758,8145
|
84
|
|
|
0,87
|
2153,875
|
762,6768
|
78
|
|
|
0,88
|
2151,24
|
766,5448
|
72
|
|
|
0,89
|
2148,813
|
770,4198
|
66
|
|
|
0,9
|
2146,595
|
774,3031
|
60
|
|
|
0,91
|
2144,586
|
778,1959
|
54
|
|
|
0,92
|
2142,787
|
782,0995
|
48
|
|
|
0,93
|
2141,198
|
786,0149
|
42
|
|
|
0,94
|
2139,82
|
789,9433
|
36
|
Продолжение таблицы 1
|
0,95
|
2138,654
|
793,8858
|
30
|
|
|
0,96
|
2137,699
|
797,8436
|
24
|
|
|
0,97
|
2136,956
|
801,8176
|
18
|
|
|
0,98
|
2136,425
|
805,8088
|
12
|
|
|
0,99
|
2136,106
|
809,8183
|
6
|
|
|
1
|
2136
|
813,847
|
0
|
|
|
Управление
направлением и скоростью вращения
двигателя осуществляется с помощью
контакторов и реле.
Сопротивление
добавочных резисторов ротора по
ступеням:
Р1-Р4
(Р2-Р5), (Р3-Р6) – 0,15 Ом;
Р4-Р7
(Р5-Р8), (Р6-Р9) – 0,20 Ом;
Р7-Р10
(Р8-Р11), (Р9-Р12) – 0,4 Ом;
Р10-Р13
(Р11-Р14), (Р12-Р15) – 1,2 Ом.
Таблица
2. Рассчитанные данные для
электромеханических характеристик
при различных сопротивлениях в цепи
ротора
n
(об/мин)
|
1
ст. M(Н*м)
|
2ст.
M(Н*м)
|
3
ст. М(Н*м)
|
4
ст. М(Н*м)
|
600
|
0
|
0
|
0
|
0
|
582
|
170
|
140
|
90
|
60
|
540
|
480
|
390
|
200
|
150
|
504
|
798
|
650
|
320
|
210
|
480
|
950
|
780
|
390
|
280
|
444
|
1210
|
1004
|
500
|
350
|
402
|
1550
|
1300
|
640
|
440
|
360
|
1880
|
1540
|
770
|
510
|
318
|
2198
|
1800
|
902
|
604
|
282
|
2496
|
2050
|
1000
|
702
|
240
|
2604
|
2300
|
1120
|
790
|
198
|
2550
|
2550
|
1260
|
880
|
162
|
2600
|
2490
|
1398
|
950
|
120
|
2540
|
2410
|
1504
|
1050
|
78
|
2460
|
2380
|
1650
|
1110
|
42
|
2410
|
2300
|
1780
|
1200
|
0
|
2380
|
2250
|
1900
|
1300
|
Рис.
3. Механические характеристики
Для
расчета электромеханических
характеристик асинхронного двигателя
необходимо воспользоваться его
математической моделью, которая в
общем случае представляется различными
схемами замещения. Наиболее простой
и удобной для инженерных расчетов
асинхронного двигателя является
Т-образная схема замещения, рис. 4.
Рис.
4. Т-образная схема замещения АД
Основные
уравнения асинхронного двигателя,
соответствующие
принятой
схеме замещения:
Векторная
диаграмма токов, ЭДС и напряжений
асинхронногодвига-
теля,
удовлетворяющая системе уравнений
изображена на рис. 4.1.
Рис
4.1 Векторная диаграмма
Активное
сопротивление ротора, приведенное
к обмотке статора:
Ом
Индуктивное
сопротивление рассеяния обмотки
ротора, приведен-
ное
к обмотке статора:
Ом
Индуктивное
сопротивление короткого замыкания:
Ом
Синхронная
частота вращения n0для
промышленной частоты сети
50
Гц равнаn0=600
об/мин.
Добавочные
сопротивления, вводимые в роторную
цепь, возьмем в следующих соотношениях:
1с – 1,2
Ом, 2с-0,4 Ом, 3с -0,2 Ом, 4с -0,15 Ом. Приведенные
активные сопротивления ротора
рассчитываются по формуле
Для
расчета электромеханических
характеристик нам нужно произвести
расчет следующим формулам.
Найдем
эквивалентное активное сопротивление
схемы замещения в зависимости от
скольжения для каждой ступени
сопротивления по формуле
Затем
полное эквивалентное сопротивление
от скольжения
,
где xкз
– вышеуказанный параметр, не зависящий
от скольжения.
Вычислим
cosφ
для приведенной схемы
Вычислим
приведенные активные и реактивные
токи ротора
2
где
Вычислим
активную и реактивную составляющую
тока холостого хода
=70,6*0.06=4.236
A
=70,6*0.9964=70.47
A
Эти
токи не зависят от величины скольжения
и одинаковы на всех ступенях
сопротивления.
Вычислим
активную и реактивную составляющую
тока статора.
Тогда
ток статора рассчитаем по формуле
Рис.5.
Расчеты для построения электромеханических
характеристик в среде MathCad.
Рис.5.1.
Расчеты для построения электромеханических
характеристик в среде MathCad.
Электромеханические
характеристики, рассчитанные и
построенные в математической среде
MathCAD трассировкой переводим в систему
Excel.
Таблица
3. Рассчитанные данные электромеханических
характеристик при различных
сопротивлениях в цепи ротора.
n
|
Ест.
I(А)
|
4
ст. I(А)
|
3
ст. I(А)
|
2
ст. I(А)
|
1
ст. I(А)
|
600
|
70,6
|
70,6
|
70,6
|
70,6
|
70,6
|
580
|
221
|
97
|
89
|
77,95
|
72
|
570
|
308,45
|
121
|
106
|
84
|
73
|
561
|
375
|
145
|
125
|
93,5
|
74
|
550
|
444
|
174
|
148
|
103
|
76
|
540
|
497
|
201
|
170
|
115
|
79
|
530,4
|
539
|
226
|
191,4
|
127
|
82
|
510,6
|
604
|
276
|
233
|
150
|
88
|
500
|
630
|
301
|
254
|
163
|
91
|
490
|
651
|
323
|
274,33
|
174
|
94
|
480
|
670
|
347,6
|
295
|
188
|
98
|
469,8
|
685,21
|
369,13
|
314
|
200,68
|
102
|
450,6
|
708
|
407
|
349,52
|
224
|
109
|
415
|
737
|
466
|
406
|
266
|
124
|
399
|
746
|
491
|
430
|
283
|
131
|
370,8
|
759
|
528
|
468
|
315
|
143
|
340
|
770
|
563
|
504
|
347
|
158
|
300
|
780
|
600
|
544
|
383
|
175
|
260
|
787
|
629
|
578
|
418
|
194
|
210
|
793
|
659
|
612
|
458
|
216
|
200
|
794,68
|
665
|
618
|
465
|
220
|
180
|
796,58
|
674
|
630
|
479
|
229
|
160
|
798
|
682
|
640
|
492
|
237
|
140
|
800
|
690
|
649
|
505
|
246
|
100
|
802
|
704
|
667
|
528
|
263
|
49,8
|
805
|
719
|
685
|
555
|
284
|
30
|
805
|
724
|
691
|
564
|
292
|
10
|
806
|
728
|
697
|
574
|
300
|
0
|
807
|
730,94
|
700
|
578
|
304
|
Рис.
6. Искусственные электромеханические
характеристики при грузоподъемности
16 т.
|
