Розрахунок характеристик трифазного АД з фазним ротором - Физика и энергетика задача

Главная

Физика и энергетика
Розрахунок характеристик трифазного АД з фазним ротором

Номінальні значення фазних напруги і струму статорної обмотки двигуна. Струми в обмотках статора і ротора, обертальний момент і коефіцієнт потужності при пуску двигуна із замкненим накоротко ротором. Зведений і реальний опори фази пускового реостата.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Міністерство освіти і науки молоді та спорту України
Донецький національний технічний університет
Коефіцієнт потужності холостого ходу
По прийнятим даним машини потрібно:
Накреслити схему включення АД з фазним ротором.
Накреслити спрощену заступну схему однієї фази двигуна;
показати на ній напрямок напруг і струмів, пояснити призначення
схеми і її елементів, визначити значення параметрів.
Номінальні значення фазних напруги і струму статорної обмотки двигуна.
Для номінального режиму роботи за параметрами заступної схеми: активну потужність, яка підводиться до статора, коефіцієнт потужності, сумісні втрати, ККД.
Номінальний і максимальний (критичний) обертальні моменти.
Струми в обмотках статора і ротора, обертальний момент і коефіцієнт потужності при пуску двигуна із замкненим накоротко ротором.
Зведений і реальний опори фази пускового реостата, необхідні для одержання при пуску максимального момента.
Струми в обмотках статора і ротора, коефіцієнт потужності
при пуску з реостатом, опір якого обрано по п.3.5.
Визначити кратності пускових моментів і струмів двигуна
на природній і штучній характеристиках. Зробити висновок про вплив пускового реостата на пускові характеристики АД .
Розрахувати і побудувати графік природної механічної характеристики двигуна М пр = f ( s ) і показати на ній характерні точки.
Розрахувати і побудувати графік штучної механічної характеристики двигуна М шт = f ( s ) з пусковим реостатом, який забезпечує найбільший пусковий момент.
Показати на графіках механічних характеристик n = f ( M ) частоти обертання ротора при номінальному навантаженні на природній і штучній механічних характеристиках.
Розрахувати і побудувати графік залежності струму ротора від
ковзання I 2 = f ( s ) при пуску двигуна без реостата.
Розрахувати і побудувати графік природної механічної характеристики М пр = f ( s ) , користуючись формулою Клосса. На цьому ж рисунку показати аналогічну залежність, отриману по п.4.
Побудувати енергетичну діаграму двигуна для номінального
навантаження з указівкою значень потужностей і втрат.
До пункту 1. Схема включення АД з фазним ротором:
Рисунок 1.- Схема включення АД з фазним ротором.
До пункту 2. Спрощена заступна схема однієї фази двигуна; призначення схеми і її елементів , визначення значення параметрів.
При спрощенні заступної схеми приймають С=1.
Рисунок 2.- Спрощена заступна Г-схема однієї фази двигуна
Для аналізу роботи асинхронного двигуна користуються схемою заміщення. Схема заміщення асинхронного двигуна аналогічна схемі заміщення трансформатора і являє собою електричну схему, в якій вторинний ланцюг (обмотка ротора) з'єднана з первинної ланцюгом(обмоткою статора)
гальванічно замість магнітної зв'язку, що існує в двигуні. Схема заміщення дозволяє визначити струми, втрати потужності і падіння напруги в асинхронній машині. При цьому потрібно враховувати, що в обмотці ротора проходить струм, діюче значення і частота якого залежать від частоти обертання.
R 1 , X 1 - активний опір і індуктивний опір розсіяння фази обмотки ротора.
Опори кола намагнічування схеми заміщення:
- Наведені значення визначаються так само, як і для трансформатора:
де k = E 1 / E 2k = U 1ф / E 2k - коефіцієнт трансформації двигуна.
Визначимо значення опорів вітки намагнічування і, використовуючи задані параметри холостого ходу.
Електричні втрати у обмотці статора у режимі холостого ходу:
Активна складова току холостого ходу: ;
Коефіцієнт потужності у режимі холостого ходу: ;
Параметри головної вітки заміщення:
Для визначення усіх величин у номінальному режимі слід за заданою частотою обертання ротора визначити синхронну частоту обертання поля статора і номінальне ковзання . Увесь подальший розрахунок ведемо з використанням Г-подібної заступної схеми, з урахуванням енергетичної діаграми двигуна для режиму навантаження і рівнянь для електромагнітного моменту двигуна.
3.1 Визначення н омінального значення фазних напруги і струму статорної обмотки двигуна .
3.2 Для номінального режиму роботи за параметрами заступної схеми: розрахуємо активну потужність, яка підводиться до статора, коефіцієнт потужності, сумісні втрати, ККД.
Де - синхронна частота обертання магнітного поля;
Найближча синхронна частота обертання магнітного поля (об/хв).
Повний опір головної вітки схеми заміщення:
Косинус і синус кута між векторами і :
Активна і реактивна складові струму головної вітки:
Активна і реактивна складові струму холостого ходу:
Активна і реактивна складові повного струму статора:
Номінальний фазний струм, що споживається двигуном із мережі:
Номінальна активна потужність, що споживається двигуном з мережі:
Сумарні втрати потужності в двигуні:
Відхилення розрахункової величини корисної потужності від заданої не повинно перевищувати 5 %.
3.2 Номінальний і максимальний (критичний) обертальні моменти.
Номінальний електромагнітний обертальний момент двигуна:
Номінальний обертальний момент на валу машини:
Максимальний електромагнітний обертальний момент двигуна:
3.4.Струми в обмотках статора і ротора, обертальний момент і коефіцієнт потужності при пуску двигуна із замкненим накоротко ротором.
Струм статора при пуску двигуна (S=1) із замкненим накоротко ротором без обліку струму, що намагнічує, у цьому режимі визначається за спрощеною заступною схемою:
Дійсний струм ротора при пуску двигуна з короткозамкненим ротором:
Знайдемо - коефіцієнт трансформації по струму системи статор-ротор. Для машин з фазним ротором: , де - коефіцієнт трансформації по ЕРС системи статор-ротор.
, для машин з фазним ротором коефіцієнт
Коефіцієнт потужності двигуна при пуску з короткозамкненим ротором:
Обертальний момент при пуску двигуна з короткозамкненим ротором:
При номінальному навантаженні двигун з короткозамкненим ротором не зможе запуститися.
3.5. Зведений і реальний опори фази пускового реостата, необхідні для одержання при пуску максимального моменту.
Приведений опір фази пускового реостата, необхідний для одержання при пуску максимального значення моменту, визначається з умови , тобто :
Дійсне значення опору фази пускового реостата:
3.6. Струми в обмотках статора і ротора, коефіцієнт потужності при пуску з реостатом, опір якого обрано за пунктом 3.5
Струм статора при пуску двигуна з реостатом :
Дійсний струм ротора при пуску двигуна з реостатом, що забезпечує максимальне значення пускового моменту:
Коефіцієнт потужності при реостатному пуску двигуна:
Порівняно з пуском без реостата, збільшення коефіцієнта потужності при пуску з реостатом, виникає тому що пусковий струм знизився, втрати знизилися і відтак коефіцієнт потужності виріс.
3.7. Визначення кратності пускових моментів і струмів двигуна на природній і штучній характеристиках. Висновок про вплив пускового реостата на пускові характеристики АД.
Кратність пускового моменту при пуску двигуна: з короткозамкнутим ротором:
Кратність пускового моменту при реостатному пуску двигуна:
Відповідні значення кратності пускового струму:
Порівнявши отримані результати обчислень, можна зробити висновок, що введення опору пускового реостата в коло ротора АД збільшує пусковий момент при зменшенні пускового струму.
До пункту 4. Розрахунок і будування графіку природної механічної характеристики двигуна , і характеристичних точок.
Рисунок 3.- Природна механічна характеристика двигуна
До пункту 5. Розрахунок і будування графіку штучної механічної характеристики двигуна з пусковим реостатом, який забезпечує найбільший пусковий момент.
Штучну реостатну механічну характеристику АД при включенні у коло ротора опору по п.3.5 розраховують по рівнянню:
Рисунок 4.-Штучна механічна реостатна характеристика
До пункту 6. Частоти обертання ротора при номінальному навантаженні на природній і штучній механічних характеристиках.
На графіку природної механічної характеристиці, частота обертання ротора при номінальному навантаженні буде складати 1470 об/хв., при моменті на валу 905 Нм. На графіку штучної механічної характеристиці, частота обертання ротора при номінальному навантаженні буде складати 1470 об/хв., при моменті на валу 71 Нм, тобто приблизно у десять разів менший момент на валу. Тому пусковий реостат відключають після того як двигун набрав оберти.
До пункту 7. Розрахунок і будування графіку залежності струму ротора від ковзання , при пуску двигуна без реостата.
Рисунок 5.- залежність струму ротора від ковзання, при пуску двигуна без реостата.
До пункту 8. Розрахунок і будування графіку природної механічної характеристики двигуна , користуючись формулою Клосса. На цьому ж рисунку аналогічна залежність отримана по пункту 4.
Рисунок 6.- графік природної механічної характеристики двигуна за формулою Клосса
До пункту 9. Будування енергетичної діаграми двигуна для номінального навантаження з указівкою значень потужностей і втрат.
? потужність яка підводиться до статора АД з мережі;
? магнітні втрати на гістерезис і на вихрові струми у сталі магнітопроводу статора;
? електричні втрати потужності в обмотці статора:
?електромагнітна потужність, яка передається обертовим магнітним полем ротору через повітряний зазор:
? електричні втрати потужності в обмотці ротора;
? повна механічна потужність ротора:
?механічні втрати в двигуні на тертя в підшипниках, тертя щіток об кільця, тертя ротора об повітря, включаючи втрати на вентиляцію;
? додаткові втрати, які обумовлені зубцевою поверхнею статора і ротора:
? корисна потужність на валу машини.
Втрати в сталі статора і механічні втрати приблизно рівні. Тоді:
де ? сумісні втрати потужності в двигуні,
Електромагнітний розрахунок асинхронного двигуна. Обмотка короткозамкненого ротора. Магнітне коло двигуна. Активні та індуктивні опори обмотки. Режими холостого ходу. Початковий пусковий струм та момент. Маса двигуна та динамічний момент інерції. курсовая работа [644,7 K], добавлен 06.11.2012
Перевірка можливості виконання двигуна по заданим вихідним даним. Обробка результатів обмірювання осердя статора. Методика визначення параметрів обмотки статора. Магнітна індукція. Розрахунок і вибір проводів пазової ізоляції, потужності двигуна. контрольная работа [437,0 K], добавлен 21.02.2015
Розрахунок і вибір тиристорного перетворювача. Вибір згладжуючого реактора та трансформатора. Побудова механічних характеристик. Моделювання роботи двигуна. Застосування асинхронного двигуна з фазним ротором. Керування реверсивним асинхронним двигуном. курсовая работа [493,7 K], добавлен 11.04.2013
Отримання швидкісних і механічних характеристик двигуна в руховому та гальмівних режимах, вивчення його властивостей. Аналіз експериментальних та розрахункових даних. Дослідження рухового, гальмівного режимів двигуна. Особливості режиму проти вмикання. лабораторная работа [165,5 K], добавлен 28.08.2015
Огляд конструкцій двигунів. Розробка трифазного асинхронного двигуна з поліпшеними техніко-економічними параметрами. Визначення числа пазів, витків і перерізу проводу обмотки статора. Розрахунок розмірів зубцевої зони статора. Розрахунок вала двигуна. курсовая работа [165,4 K], добавлен 20.06.2012
Обґрунтування силової схеми тягового електропривода для заданого типу локомотива. Вибір схеми автономного інвертора напруги. Розрахунок струму статора для зон регулювання та електрорухомої сили ротора. Обчислення зони пуску та постійної потужності. курсовая работа [503,1 K], добавлен 10.11.2012
Расчет рабочих характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Определение числа пазов статора, витков в фазе обмотки сечения провода обмотки статора. Расчёт размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Расчёты основных потерь. курсовая работа [1,1 M], добавлен 10.01.2011
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Розрахунок характеристик трифазного АД з фазним ротором задача. Физика и энергетика.
Физика 9 Класс Самостоятельные Контрольные Работы Кирик
Реферат На Тему Поэты Пушкинской
Реферат: Суть та роль грошово-кредитної політики
Русский Язык Темы Рефератов
Реферат по теме Конституция и права юридических лиц
Реферат: Принципы и источники формирования собственного капитала предприятия
Написать Сочинение На Тему Моя Любимая Комната
Реферат по теме Національна політика РФ у світлі Конституції 1993 року
Контрольная Работа На Тему Эвристические Методы, Их Общая Характеристика
Реферат: Adventures On The Rapids Essay Research Paper
Контрольная работа: Определение экономической целесообразности инвестиционного проекта
Контрольная работа: История развития вычислительной техники 4
Курсовая работа: Понятие гражданского права как отрасли права
Книга На Тему Философия И Ее Роль В Жизни Общества
Отчет по практике по теме Основные задачи бухгалтерского учета
Автореферат На Тему Ендопротезування Колінного Суглоба У Хворих На Ревматоїдний Артрит
Актуальность Темы Реферата
Курсовая работа по теме Система производства 'точно в срок': теория и практика
Реферат: Формирование экономической компетенции будущих менеджеров в сфере физической культуры
Контрольные Работы По Английскому Языку 10 Класс
Формирование федеральных программ органами власти субъектов РФ и муниципалитетов - Государство и право реферат
Усыновление (удочерение) ребенка в порядке особого производства - Государство и право курсовая работа
Сделки с жилыми помещениями - Государство и право курсовая работа