6 - Трехфазные асинхронные двигатели (Семинары с официального сайта ФН-7)

Методические указания по проведению семинарских занятий по теме кТрехфазные асинхронные двигателия. Основные положения и соотношения. Трехфазный АД (ТАД) - широко востребованная в электроприводе электромашина. Наиболее важной характеристикой АД является его механическая характеристика п(м) или М(5). Решение рассматриваемых ниже задач должно помочь студентам научится рассчитывать как естественную механическую характеристику, так и искусственные характеристики, соответствующие различным режимам работы АД, таким как пуск, различные способы регулирования частоты вращения и, различные способы торможения АД.

Рассмотрим формулы, необходимые для расчета основных характеристик АД. Для расчета естественной механической характеристики п(м) необходимо использовать ир — и такие понятия как скольжение 5 =— р«о 60 гд пр = — - частота вращения магнитного поля; р и = пр ° (1 — 5) - частота вРаЩениЯ РотоРа; ~,- частота тока сети; р- число пар полюсов; М = 955 —" - вращающий момент; д Р, — полезная выходная мощность на валу. При расчете характеристики п(М) удобно использовать формулу Клосса з'инд» 5«р 5«р 5 Здесь Мил» вЂ” — Мл л» - максимальный ( критический) момент, Мн — номинальный момент, Лк -коэффициент перегрузки, 5КР =5н (Т»+ й» вЂ” 1) ПРИ ВВЕДЕНИИ В ЦЕПЬ РОтОРа ДОбаВОЧНОГО аКтИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ Кряоз (ДЛЯ АД С фазным ротором) механическая характеристика деформируется.

При этом максимальный (кРитический) момент не менЯетсЯ Мрддххсопзт, а изменЯютсЯ 5„р и п,р. 1 яг яд«об Г 5кр =, где хк = х, + х, Х« пкр = пд ~1 — 5„р). Далее приведенные условия задач, решение которых поможет студентам легче понять и усвоить перечисленные выше режимы работы АД. 1. Задача (5)уу 1 — расчет номинального режима АД. 2. Задача (5)уу 2 — построение естественной механической характеристики п(М) АД.

3. Задача йв 3 - реостатное регулирование и. 4. Задача йуу 4 - частотное регулирование и. 5. Задача )5)уу 5 — пуск АД и расчет пусковых реостатных характеристик. 6. Задача (5(уу 6- генераторное торможение АД. 7. Задача йв 7 — динамическое торможение АД. 8. Задача йв 8 — торможение противовключением.

9. Задача )з)уу 9 — расчет механической и рабочих характеристик АД по паспортным данным. Зцдачаа.р р р ф р д р г ру вращается с частотой пн = 2920 об/мин. Номинальная мощность двигателя Рзн = 1000 кВт, частота тока в обмотке статора /1 = 50 Гц. Определить частоту тока в обмотке ротора ТЗ и номинальный вращающий момент Мн ЯД. Задацаа. д д р ф р д Он= 380 В ( соединение — в звезду); Рн = 17 кВт; пн = 2920 об/мин; г)н = 0.88; созфн = 0.88; 81 — -0.235 Ом(при 1 =75вС); ~"» = 2.2; —" = 2.0; —" = 7. З»Н ЗЗН 1Н Требуется построить механическую характеристику асинхронного двигателя. Задацаа. Д Р д ц Р д' данным каталога (приведены ниже) величину сопротивления и мощность трехфазного регулировочного реостата, обеспечивающего при включении в цепь ротора снижение скорости вращения вала двигателя до 700 об/мин при неизменном моменте, равном номинальному. Механическими потерями двигателя пренебречь.

Данные каталога: Рн = 7.5 кВт; пк = 960 об/мин; пк = 0.84; созфк = 0.88; " = 1.8; (Зк = 35 А; 81 = 0.495 Ом; 81 0.076 0м (при 1= 20УУ). Задачаа.орд ууу,рф ру «р (р — = сопЯ, при которой при номинальном моменте на валу двигателя частота вращения Уу ротора будет пс = 700 об/мин. Номинальные данные двигателя: Рн= 7.5 кВт; пи= 960 об/мин; ~"" = 1.8;ГЗ= 50 Гц; Он =2208. ЗГН Зцдачаа. д р д»ц р д сопротивление Вкус„фазы пускового реостата, обеспечивающего при включении в цепь ротора пуск двигателя с максимальным возможным моментом, если активное сопротивление фазы обмотки ротора в не нагретом состоянии (при т = 20~С) 81 = 0,0256 Ом, а критическое скольжение 5кр = 0.22.

Задацаб. Орд р р р, Ра у ц каждой фазы обмотки ротора двигателя с контактными кольцами, чтобы асинхронная машина работала в генераторном режиме с частотой вращения и = 1450 об/мин и развивала номинальный момент. Номинальная частота вращения в режиме двигателя пн = 950 об/мин„сопротивление фазы обмотки ротора равно 0,04 Ом.

Задацау. орд Р Р р. Рд у каждой фазы обмотки ротора двигателя с контактными кольцами, чтобы работающий при номинальном режиме АД перевести в режим динамического торможения на устойчивом участке характеристики п(М) при тормозном моменте, равном номинальному (Мт = — Мк). ПаспортныеданныеАД; Рк=7.5 кВт; пк=950об/мин; ' = 1.8; Вз=0.040м; Он=220 Мя В. Зазачаа.

орд у рщ д ру буд д,рб режиме противовключения с номинальным моментом на валу, если в цепь каждой фазы обмотки ротора включен резистор с сопротивлением Кдоз = 1,08 Ом. Номинальная частота вращения двигателя пк = 0.95 пз, сопротивление фазы обмотки ротора Вз = 0,04 Ом. Принять по = 1000 об/мин.

заазачаз. Р р у од) Р б,дба,ц, Ф.р,ц = 1(Рз) характеристики по паспортным данным АД для режимов его работы, не превышающими номинальный момент. Паспортные данные двигателя: 0 = 380/220 В, Рк = 16 кВт, пн = 728 об/мин . Сопротивления à — образной схемы замещения имеют следующие значения: Ко = 0,79 Ом, Хз = 7.9 Ом, Вз = 0.275 Ом, Вз~ = 0.335 Ом, Хк =1.03 Ом.

.