Исходные данные: nРМ=150 об/мин, МРМ0=12 Н∙м, МРМН=130 Н∙м, GD2=4,6, ηП=0,72; тип двигателя – 4А160М4У3, РН=18,5 кВт, nH=1467 об/мин, ηН=0,9, cosφ=0,88, kI=67, mП=1,4, mmin=1, mK=2,3, t=0,13 с, JP=0,13 кг∙м2.
Решение
1 Рассчитать и построить механическую характеристику электродвигателя по пяти точкам.
Каждая точка механической характеристики имеет две координаты: угловая скорость ω и момент, развиваемый двигателем М.
Точка 1:
- угловая синхронная скорость:
- М0=0.
Точка 2:
- номинальная угловая скорость:
номинальный момент:
Точка 3:
- угловая скорость, соответствующая критическому моменту:
- критический момент:
Точка 4:
- угловая скорость, соответствующая минимальному скольжению smin=0,85:
минимальный момент двигателя:
Точка 5:
- угловая скорость при пуске ωП=0.
- пусковой момент двигателя:
Рисунок 1 – Механическая характеристика двигателя, построенная по 5 точкам.
2 Расчет механической характеристики по формуле Клосса.
Подставим рассчитанные ранее параметры двигателя и произведем расчет механической характеристики.
Рисунок 2 – Механическая характеристика двигателя, построенная формуле Клосса.
3 Расчет электромеханической характеристики.
Рассчитаем номинальный ток двигателя:
Точка 1:
ток на холостом ходу:
Точка 3:
- ток при критическом моменте:
Точка 4:
- пусковой ток:
Рисунок 3 – Электромеханическая характеристика двигателя.
4 Расчет механической характеристики при понижении напряжения на 25%.
Снижение напряжения на зажимах асинхронного электродвигателя приводит к снижению момента на валу
. Данная зависимость отображается с помощью нижеприведённой формулы:
Результаты расчета характеристики при снижении напряжения представлены в таблице 1.
Рисунок 4 – Механическая характеристика двигателя при снижении напряжения.
5 Расчет механической характеристики рабочей машины.
Угловая скорость рабочей машины:
Передаточное отношение редуктора:
Момент сопротивления рабочей машины:
Результаты расчета представлены в таблице 1.
Рисунок 5 – Механическая характеристика рабочей машины.
Таблица 1 – Результаты расчета.
Расчетное скольжение 0 sH 0,8sK sK 1,2sK 0,6 0,7 smin 1
0 0,022 0,08 0,108 0,129 0,6 0,7 0,85 1
ω, рад/с 157 153,5 144,4 140 136,7 62,8 47,1 23,6 0
1 М, Н∙м 0 120,5 - 272,2 - - - 120,5 168,7
2 М, Н∙м 0 113,2 261,5 272,2 266,0 101,3 88,0 73,4 62,9
3 I, A 10,1 35,5 - 186,4 - - - - 248,5
4 МU, Н∙м 0 67,8 - 153,3 - - - 67,8 94,9
5 МC, Н∙м 18,8 18,4 - 16,9 - - - 4,3 1,7
6 Построение пусковой нагрузочной диаграммы.
Суммарный приведенный момент инерции:
По данным расчетов во втором квадранте системы координат, построим механическую М(ω) (далее МД(ω)) и электромеханическую I(ω) характеристики электродвигателя, механическую характеристику рабочей машины МC(ω) и определим установившуюся скорость ωу (точку пересечения механических характеристик электродвигателя и рабочей машины)
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
