Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором серии А – 2
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Условие:
Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором серии А – 2, работающий от сети частотой 50 Гц и напряжением 380 В при соединении обмотки статора «звездой», имеет номинальные параметры приведенные в таблице: полезная мощность РНОМ, частота вращения пНОМ, КПД ηНОМ, коэффициент мощности cosφ1НОМ, кратность пускового тока IП/IНОМ, кратности пускового МП/МНОМ и максимального МMAX/МНОМ моментов, активное сопротивление фазной обмотки статора при температуре 20°С r1.20. требуется рассчитать параметры и построить механическую характеристику двигателя п2=f(М). коэффициент мощности в режиме короткого замыкания принять равным cos φК = 0,5 cos φ1НОМ.
Тип двигателя РНОМ, кВт пНОМ, об/мин ηНОМ,
% cosφ1НОМ IП/IНОМ МП/МНОМ МMAX/МНОМ r1.20,Ом
при 20°С
А2-62-4 17 1450 89,5 0,88 7 1,3 2,0 0,1890
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Мощность, потребляемая двигателем из сети при номинальном режиме
Р1ном = Р2ном /ηном = 17/0,895 = 18,99 кВт
Фазное напряжениеU1Ф= U1ном/ =380/1,73 = 220 В
Номинальный токI1ном = Р1ном /(3U1Ф cosφном) =18990/(3∙220∙0,88) = 32,7 А
Пусковой токIпуск = I1ном ∙ Iпуск/I1ном = 32,7∙7 = 229 А
Полное сопротивление короткого замыканияzk = U1ф /Iпуск = 220/229 = 0,961 Ом
Cos φ в режиме короткого замыканияcos φК= 0,5 cosφ1НОМ.= 0,5∙0,88 = 0,44φК= 63,896, sin φК= 0.898
Активное и реактивное сопротивление короткого замыкания
rk = zk cosφК= 0.961∙0.44 = 0,4228 Ом
xk = zk sinφК= 0.961∙0,898 = 0,863 Ом
Приводим сопротивление обмотки статора к рабочей температуре - 75º
r175 = r120[1+ α( θраб – 20)] = 0,189∙ [1 + 0.004∙ (75 - 20)] = 0.2306 Ом
Номинальное скольжение sном = (n1 – nном)/n1= (1500 – 1450)/1500 = 0,0333
Приведенное активное сопротивление обмотки ротора r2`= rk – r1 75 = 0.4228 – 0,2306 = 0.1923 Ом
10, Номинальный электромагнитный моментМном = m1U12r2`р/(2πf1sном((r1+r2`/sном)2 + xk2)) (1)Мном = 3∙2202∙0,1923∙2/(2∙3,14∙50∙0,0333((0,2306 +0,1923/0,0333)2+0,8632)) Мном = 145 Н∙м
Максимальный электромагнитный моментМмакс= Мном Ммакс/Мном = 145∙2 = 290 Н∙м
Пусковой электромагнитный моментМпуск= Мном Мпуск/Мном= 145∙1,3 = 189 Н∙м
Критическое скольжениеЕсли взять первую производную от выражения (1) и приравнять её к нулю, то получим формулу (2) для критического скольжения, при котором электромагнитный момент М принимает максимальное значениеsкр = r2`/r12+xk2= 0.1923/0,23062+0.8632=0.215 (2)
Чтобы построить механическую характеристику двигателя п = f(М) для ряда значений s находим значение n по формуле (1), имея ввиду, что для номинального, критического и пускового режимов значения момента уже определены