Для трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором серии АК, напряжением питающей сети 220/380 и частотой f=50 Гц по данным таблицы 1.5. определить номинальный вращающий момент на валу Мн, мощность электрических потерь в обмотке ротора Р2э, коэффициент полезного действия η, активное сопротивление ротора r2.
Определить аналитическим и графическим способом сопротивление пускового реостата. Режим пуска форсированный. (Механическими потерями пренебречь).
Определить сопротивление резистора противовключения при реверсе двигателя с начальным тормозным моментом 1,3 Мн, если до переключения двигатель работал с установившейся частотой вращения nн.
Таблица 1.5 – Исходные данные.
Решение
Число пар полюсов:
Синхронная частота вращения:
Рассчитаем:
- номинальное скольжение
- номинальный вращающий момент на валу двигателя
- максимальный момент
- мощность, потребляемую двигателем из сети
- КПД двигателя
- угловая частота
- мощность потерь в обмотке ротора
- активное сопротивление обмотки ротора
Задаемся максимальным пусковым М1 и переключающим М2 моментами
Предварительное число ступеней m резистора пускового реостата определяется по формуле
Принимаем m=3 ступени.
Активное сопротивление третьей секции реостата rд3 определяется по формуле
𝑟д3=𝑟2∙(𝜆−1)
Активное сопротивление третьей секции реостата
rд3= 0,648·(1,38 - 1)= 0,246 Ом.
Активное сопротивление второй секции реостата rд2 определяется по формуле
𝑟д2=𝑟𝑑2∙(𝜆−1)
Активное сопротивление первой секции реостата
rд3= 0,246·1,38=0,340 Ом.
Активное сопротивление первой секции реостата rд1 определяется по формуле
𝑟д1=𝑟𝑑2∙(𝜆−1)
Активное сопротивление первой секции реостата
rд3= 0,340·1,38=0,469 Ом.
Полное активное сопротивление пускового реостата rп определяется по формуле
𝑟𝑛=𝑟𝑑1+𝑟𝑑2+𝑟𝑑3
Полное активное сопротивление пускового реостата rп
rд3= 0,246+0,340+0,469=1,055 Ом.
Полное активное сопротивление ротора r2п вначале пуска определяется по формуле
𝑟𝑛2=𝑟𝑛+𝑟2
Полное активное сопротивление ротора вначале пуска
rд3= 1,055+0,648=1,703 Ом.
Графический расчет сопротивления пускового реостата
Задаемся максимальным пусковым М1 и переключающим М2 моментами.
Строим механическую характеристику двигателя.
Критическое скольжение двигателя:
Произведем расчет механической характеристики двигателя в соответствии с выражениями:
Рисунок 1.5 – Механическая характеристика двигателя.
На механической характеристике строится график расчета пускового резистора.
k
c
d
e
f
Рисунок 1.6 – Пусковая диаграмма.
По рисунку 2 определяется сопротивление ступеней пускового реостата
Полное активное сопротивление пускового реостата rп вначале пуска определяется по формуле
rп = rд1 +rд2 +rд3 +r 2.
Полное активное сопротивление пускового реостата
rп = 0,208+0,149+0,104+0,648 = 1.109 Ом.
Рассчитаем сопротивление резистора противовключения.
Скольжение противовключения:
Сопротивление резистора противовключения: