II. Расчет электропривода с асинхронным двигателем.

Типоразмер электродвигателя		Энергетические показатели							Механическая характеристика				Параметры схемы замещения, о.е						Момент инерции
		КПД %		mk													J, кг∙м3
Синхронная частота вращения 1500 об/мин
4АНК280М4У3	160	92,5	0,88	330		300		2,0		2,6	10,7	3,3		0,024	0,12	0,028	0,14	0,65

Таблица 2. Исходные данные (Вариант 1.3).

2.1. Определение параметров ад.

Номинальная скорость:

Номинальный момент на валу двигателя:

Номинальный электромагнитный момент:

Номинальное сопротивление ротора:

Номинальный фазный ток статора определяется по формуле:

Найдем сопротивления статора и ротора из относительных значений:

Значение реактивного сопротивления короткого замыкания:

Зная значения сопротивлений статора, ротора, короткого замыкания, уточняем значение максимального электромагнитного момента:

Таблица 3. Абсолютные значения сопротивлений.

0,018	0,021	0,089	0,103	0,192

Дальнейший расчет ведем по расчетным значениям сопротивлений.

2.2. Расчет и построение механических и электромеханических характеристик

2.2.1. Естественные механические и электромеханические характеристики.

Расчет механической характеристики ведем по формуле Клосса:

Расчет электромеханической характеристики ведем в соответствии со схемой замещения асинхронного двигателя.

2.2.2. Реостатные механические и электромеханические характеристики.

Необходимое значение сопротивления найдем из условия:

где:

Расчет критического скольжения:

Расчет механической характеристики с введением добавочного сопротивления:

Расчет электромеханической характеристики:

Рисунок 14. Естественная и реостатная механические характеристики

Рисунок 15. Естественная и реостатная электромеханические характеристики

3.2.3. Пуск асинхронного двигателя в 3 ступени

Расчет пусковых сопротивлений производится аналитическим методом.

Зададимся значением переключающего момента:

Найдем соотношение пиков момента к моментам перекючения:

Проверяем пиковые моменты:

Определяем сопротивления цепей:

Сопротивления пускового реостата по ступеням:

Пусковая диаграмма приведена на рисунке 16.

Рисунок 16. Пусковая диаграмма

3.3. ПОСТРОЕНИЕ ГРАНИЧНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ ЧАСТОТНОМ РЕГУЛИРОВАНИИ С M=const В ДИАПАЗОНЕ 10:1

Приближенный закон регулирования напряжения при изменении частоты вытекает из формулы критического момента:

Выбирая соответствующие напряжения, следуя данному закону, строим механические характеристики для f=50 Гц, f=75 Гц и f=100 Гц по формулам:

,

;

Электромеханические характеристики построим по формулам:

Данные характеристики представлены на рисунках 17 и 18.

Рисунок 17. Механические характеристики частотного регулирования

Рисунок 18. Электромеханические характеристики при частотном регулировании