7 Выбор станции управления асинхронным двигателем с фазным ротором
Выбираем станцию управления серии ПУ6520. Схема применяется для двигателей средней и большой мощности при напряженном повторно-кратном режиме с переменной нагрузкой.
Обозначения элементов в схеме:
М – асинхронный двигатель
Контакторы: КМ3 – линейный
КМ1, КМ2 – реверсирующие
КМ6, КМ7 – ускоряющие
КМ5 – противовключение
КМ8 – динамического торможения
КМ4 – механического торможения
Реле: FV – напряжения
КТ1, КТ2 – ускорение
КТ3 и КТ4 – блокировочное и динамическое торможения
FA1-FA4 – максимально токовые
SM0-SM4 – контакты командоконтроллера
SQ1, SQ2 – контакты конечных выключателей
V – выпрямитель
Резисторы: R1- противовключения
R2, R3 – ускорения
R5 – торможения
YB – катушка электромагнитного тормоза.
Схема осуществляет автоматический пуск двигателя с двумя ступенями сопротивлений в роторе с управлением по принципу времени (реле КТ1 КТ2). При остановке осуществляется динамическое торможение с постепенным отключением резисторов в роторе (реле КТ1, КТ2) с управлением по принципу времени (реле КТ4). Реле КТ3 позволяет прервать торможение и обеспечить повторное включение двигателя. При остановке «накладывается» механический тормоз YB.
В
схеме предусм
отрены
защиты – максимальная мгновенная
токовая в главных цепях (FA1,
FA2
FA3)
и цепи динамического торможения (FA4),
максимально-токовая (FU1,
FU2)
и нулевая (FV)
в цепи управления.
8 Расчет статических характеристик электропривода
При расчете статических характеристик необходимо обеспечить задачи, поставленные выполнением технологии:
Рабочие скорости рабочего и обратного хода должны быть обеспечены с заданной степенною точности;
Ускорение электропривода не должно превышать допустимых значений.
8.1 Расчет естественной характеристики двигателя
Для
расчета естественной характеристики
потребуются данные, которые сведены в
таблицу 
4.
Таблица 4 – Данные для расчета естественной характеристики
U1Н |
Номинальное линейное напряжение статора |
В |
380 |
I1Н |
Ток статора |
А |
12,9 |
PН |
Мощность на валу |
кВт |
3,5 |
nН |
Частота вращения |
Об/мин |
895 |
cosφH |
Коэффициент мощности |
--- |
0,73 |
ηH |
Коэффициент полезного действия |
% |
70 |
nмакс |
Максимальная частота вращения |
об/мин |
1000 |
JДВ |
Момент инерции ротора |
кгм2 |
0,195 |
Е20 |
Напряжение на кольцах заторможенного разомкнутого ротора |
В |
176 |
I2Н |
Номинальный ток ротора |
А |
15 |
МК |
Максимальный момент |
Нм |
85 |
При известных сопротивлениях статора r1, x1 и ротора r2/, x2/ для расчета естественной механической характеристики используют формулу:
.
(8.1)
Критическое скольжение:
.
(8.2)
Максимальный момент двигателя:
.
(8.3)
Приведенной активное сопротивление ротора
.
(8.4)
Приведенное индуктивное сопротивление рассеяния ротора:
.
(8.5)
Коэффициент приведения:
.
(8.6)
Синхронная скорость вращения поля статора:
;
(8.7)
,
где рП – число пар полюсов;
f1 – номинальная частота напряжения статора, Гц;
U1Н – номинальное линейное напряжение, В
МК – максимальный момент двигателя, Нм;
Номинальное относительное скольжение:
;
(8.8)
.
По формуле (8.5) приведенное индуктивное сопротивление рассеяния ротора:
Ом.
Рассчитываем приведенное активное сопротивление ротора по (8.4):
Ом.
Максимальный момент двигателя:
Нм;
.
(8.9)
Критическое скольжение по (8.2)
.
Получаем
для 
двигательного
режима.
По формуле (8.1) находим механическую характеристику
; (8.10)
Рисунок
5 - Естественная механическая характеристика
двигателя построенная в программе
«harad»
Рисунок 6 - Естественная механическая характеристика двигателя построенная в программе «Mathcad»