Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, номинальная мощность Рном, включен в сеть на номинальное напряжение Uном частотой f = 50 Гц. Определить номинальный Iном и пусковой Iпуск токи, номинальный Мном, пусковой Мпуск и максимальный Мmax моменты, полные потери в двигатели при номинальной нагрузке ΔРном. Как изменится пусковой момент двигателя при снижении напряжения на его зажимах на 15% и возможен ли пуск двигателя при этих условиях с номинальной нагрузкой? Построить механическую характеристику двигателя. Данные для расчета приведены в табл. 7.2.
Таблица 7.2 – Исходные данные к задаче 4
Номер варианта Данные для расчета
Uном, В Pном, кВт Sном, % ηном
cos φном p Mmax/
Mном Mпуск/
Mном Iпуск/
Iном
32 220 5,5 3,0 0,86 0,89 1 2,2 1,7 7
Решение
Определяем потребляемую двигателем мощность:
P1=Pномηном=55000,86=6,395 кВт.
Номинальный ток двигателя:
Iном=Pном3Uномcosφномηном=55003∙220∙0,89∙0,86=18,858 А.
Пусковой ток двигателя:
KI=IпускIном, отсюда Iпуск=KI∙Iном=7∙18,858 =132 А.
Находим синхронную частоту вращения магнитного поля:
n1=60∙fp=60∙501=3000 об/мин.
Определяем номинальную частоту вращения ротора:
n2=n11-Sном=3000∙1-0,03=2910 об/мин.
Номинальный момент двигателя:
Mном=9550Pномn2=95505,52910=18,05 Нꞏм.
Максимальный (критический) момент двигателя:
λ=MmaxMном, отсюда Mmax=λMном=2,2∙18,05=39,71 Нꞏм.
Пусковой момент двигателя:
KП=MпускMном, отсюда Mпуск=KПMном=1,7∙18,05=30,69 Нꞏм.
Определяем полные потери в двигателе при номинальной нагрузке:
∆Pн=P1-Pном=6,395-5,5=0,895 кВт.
Определим изменение пускового момента при снижении напряжения на 15%:
Mпуск'=(0,85UномUном)2Mпуск=0,723∙30,69=22,189 Нꞏм.
Пусковой ток при снижении напряжения:
Iпуск'=0,85UномUномIпуск=0,85∙132=112,2 А.
Так как Iпуск' > Iном в 5,95 раз, то двигатель запустится.
Строим зависимость вращающего момента от скольжения M=f(s) и механическую характеристику двигателя n2=f(M).
Задаваясь скольжением s от 0 до 1, рассчитываем частоту вращения ротора двигателя:
n2=n1(1-Sном).
Задаваясь скольжением s от 0 до 1, рассчитываем вращающий момент двигателя, используя выражение:
M=2MmaxSкрS+SSкр.
Sкр=Sномλ+λ2-1=0,032,2+2,22-1=0,125.
Данные, полученные в результате расчетов, сводим в таблицу 7.3.
Таблица 7.3 – Результаты расчета механических характеристик асинхронного двигателя
№п/п s n2, об/мин М, Нꞏм
1 Sном = 0,03 2910 18,05
2 0,1 2700 38,74
3 Sкр =0,125 2625 39,71
4 0,2 2400 35,69
5 0,3 2100 28,2
6 0,4 1800 22,61
7 0,5 1500 18,69
8 0,6 1200 15,86
9 0,7 900 13,74
10 0,8 600 12,11
11 0,9 300 10,82
12 1 0 9,77
На основании табличных значений (табл.7.3) строим механическую характеристику двигателя n2=f(M) (рис.10) и зависимость вращающего момента от скольжения M=f(s)(рис.11) двигателя.
8959857620M, Нꞏм
0M, Нꞏм
161226530480
45840652324735s
0s
44545252309495
Рис
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
