Mathcad - 1_dz моё (Несколько готовых ДЗ по расчёту электродвигателя)
Описание файла
Файл "Mathcad - 1_dz моё" внутри архива находится в папке "Несколько готовых ДЗ по расчёту электродвигателя". PDF-файл из архива "Несколько готовых ДЗ по расчёту электродвигателя", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "электротехника (элтех)" из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "электротехника (цифровая электроника)" в общих файлах.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
1. Исходные данные для расчетаПаспортные данные электродвигателя: типоразмер - 4А160М8У3p := 4U1н := 220н := 0.87f1н := 50cos н := 0.75P2н := 11000n2н := 730Схема замещения:Параметры схемы замещения:Rх := 0.54Xх := 18.3R1 := 0.57X1 := 1.1R'2 := 0.27X'2 := 1.55Коэффициенты, задающие степень изменения параметров электрической сети иэлектродвигателя:ku := 0.5kR2 := 2kf := 0.82. Естественная механическая характеристика асинхронного двигателяf1 := f1нU1 := U1нs := 0.0001 , 0.01 .. 1.0f1n1 := 60 pn2 ( s) := n1 ( 1 - s)sн :=( n1 - n2н)n12M ( s) :=3 U1 p R'22R'2 22 f1 s R1 + + ( X1 + X'2) ssк :=R'2( R1) 2 + ( X1 + X'2)2Результаты расчета:n1 = 750M ( 0.0001) = 0.684n2 ( 0.0001) = 749.925M 0.5 sн = 84.989()M ( sн) = 154.182M ( 1.5 sн) = 205.908M ( sк) = 281.768n2 0.5 sн = 740M ( 0.6) = 103.181M ( 0.8) = 79.524n2 ( 0.6) = 300n2 ( 0.8) = 150M ( 1.0) = 64.59n2 ( 1) = 0sн = 0.027sк = 0.1()n2 ( sн ) = 730n2 ( 1.5 sн) = 720n2 ( sк) = 675.294300240180M ( s)12060000.20.40.6s0.8750562.5n2 ( s)375187.50060120180240300M ( s)3.
Искусственные механические характеристики асинхронного двигателя3.1. Механическая характеристика асинхронного двигателя при изменениинапряжения питания U1f1 := f1нU1 := ku U1н2Mи ( s) := ku M ( s)n2и ( s) := n1 ( 1 - s)Результаты расчета:U1 = 110Mи ( 0.0001) = 0.171n2и ( 0.0001) = 749.925()Mи ( sн ) = 38.545n2и 0.5 sн = 740Mи 0.5 sн = 21.247()Mи 1.5 sн = 51.477( )()n2и ( sн) = 730()n2и 1.5 sн = 720( )Mи sк = 70.442n2и sк = 675.294Mи ( 0.6) = 25.795n2и ( 0.6) = 300Mи ( 0.8) = 19.881n2и ( 0.8) = 150Mи ( 1.0) = 16.148n2и ( 1) = 0750562.5n2и ( s)n2 ( s)375187.50060120180240300Mи (s) , M (s)3.2.
Механическая характеристика асинхронного двигателя при изменении активногосопротивления фазной обмотки ротора R'2f1 := f1нU1 := U1нR'2и := kR2 R'22Mи ( s) :=sки :=3 U1 p R'2и2R'2и 22 f1 s R 1 + + ( X1 + X'2)s R'2и2(R1) + ( X1 + X'2)2n2и ( s) := n1 ( 1 - s)Результаты расчета:R'2и = 0.54Mи ( 0.0001) = 0.342n2и ( 0.0001) = 749.925( )Mи sн = 84.989( )n2и sн = 730sки = 0.199Mи 4 sн = 241.545( )Mи ( sки) = 281.768n2и 4 sн = 670( )n2и ( sки) = 600.587Mи ( 0.6) = 181.182n2и ( 0.6) = 300Mи ( 0.8) = 145.57n2и ( 0.8) = 150n2и ( 1) = 0Mи ( 1.0) = 120.941750562.5n2и ( s)n2 ( s)375187.50060120180240300Mи ( s) , M ( s)3.3.
Механическая характеристика асинхронного двигателя при изменении частотыf1 и напряжения питания U1 по закону U1/f1 = constf1 := kf f1нf1n1и := 60 pU1нU1 := f1 f1нn2и ( s) := n1и ( 1 - s)s := 0.0001 , 0.01 .. 1.0sки :=2Mи ( s) :=3 U1н p R'2 kf2R'2 222 f1н s R1 + + kf ( X1 + X'2)s R'2(R1) 2 + kf 2 ( X1 + X'2)2Результаты расчета:f1 = 40Mи ( 0.0001) = 0.548U1 = 176n1и = 600sки = 0.123n2и ( 0.0001) = 599.94n2и sн = 584( )Mи ( 1.5 sн) = 171.897Mи ( sки) = 267.421( )n2и ( 1.5 sн) = 576n2и ( sки) = 526.206Mи sн = 125.969Mи ( 0.6) = 120.248Mи ( 0.8) = 93.863n2и ( 0.6) = 240n2и ( 0.8) = 120Mи ( 1.0) = 76.794n2и ( 1) = 0750562.5n2и ( s)n2 ( s)375187.50060120180240300Mи (s) , M (s)4.
Естественные рабочие характеристики асинхронного двигателяU1 := U1нI1хк :=f1 := f1нU1Rх + j Xхn2 ( s) := n1 ( 1 - s)I'2к ( s) :=I1к ( s) := I1хк + I'2к ( s)j :=U1R'2 R1 + + j ( X1 + X'2)s I1 ( s) := I1к ( s)P1 ( s) := 3 U1 I1 ( s) cos ( s)-1cos ( s) :=(Re I1к ( s)I 1 ( s))()Pмех ( s) := 3 I'2к ( s)2 R'2 1-ssM ( s) :=Pмех ( s) 30n2 ( s) Расчет мощности потерь и ее составляющих в номинальном режиме работыасинхронного двигателяs := sнP1н :=(Pст := 3 I1хкP2н) 2 Rх(Pэ2.н := 3 I'2к ( s)н(Pэ1.н := 3 I'2к ( s))2 R'2Результаты расчета:sн = 0.027I1хк = 0.354 - 12.011iI'2к ( s) = 19.381 - 4.802iI1 ( s) = 25.926P1н = 1.264 104Pст = 233.927Pэ1.н = 681.715) 2 R1Pн := P1н - P2нI1к ( s) = 19.735 - 16.813i3Pн = 1.644 10Pэ2.н = 322.918Расчет мощности механических потерь иэквивалентного момента тренияPмех :=Pн -(Pэ1.н +Pэ2.н +Pст)Mтр :=Pмех 30n2н Результаты расчета:Pмех = 405.118Mтр = 5.299Расчет скольжения асинхронного двигателя в режимереального холостого ходаs := 0.000123 U1 p R'2 - M , ssх := root тр2R'2 2 2 f1 s R1 + + ( X1 + X'2) sMтрsхп := 0.1 sн M 0.1 sн(P2 ( s) := Pмех ( s) -)Pмехsх = 7.765 10P2 ( s)( s) :=P1 ( s)-4-4sхп = 7.832 10sн = 0.027Результаты расчета естественных рабочих характеристикасинхронного двигателяs=U1 := U1нf1 := f1нn2 ( s) =M ( s) =7.765·10-4749.4185.299s := sх , 0.2 sн ..
1.5 sнI 1 ( s) =cos ( s) = ( s) =12.057P 1 ( s) =0.01710.776650.8270.3550.7762.377·1033.063·10315.1520.540.8534.602·1035.397·10391.42117.8180.6490.8746.671·1037.633·103735.747116.5320.7720.7110.8798.573·1039.753·1030.024732.33139.62323.8330.7470.8771.03·1041.175·1040.028728.912160.65226.8980.7660.8721.186·1041.36·1040.033725.494179.61929.9050.7760.8651.324·1041.531·1040.037722.077196.56632.8210.780.8561.446·1041.689·1045.333·10-374635.61413.0849.89·10-3742.58264.3960.014739.1650.0190.082P 2 ( s) =10.8( s) 1cos ( s) 1n2 ( s) 0.00030.6I1 ( s) 0.007P1 ( s) 0.000010.4M ( s) 0.0040.2002.8331035.6671038.5 1031.1331041.41710P2 ( s)5.
Обоснование применения энергосберегающего регулятора напряженияпитания асинхронного двигателя2( )Мс := ku M sнM := МсМс = 38.545M = 38.54541.71045.1. Энергетические показатели асинхронного двигателя при номинальномнапряжени питанияU1 := U1нU1 = 220Скольжение асинхронного двигателя при М=Мсs := 0.000123 U1 p R'2 - M , ss := root 2R'2 2 2 f1 s R1 + + ( X1 + X'2) sI1хк :=U1I'2к ( s) :=Rх + j XхI1к ( s) := I1хк + I'2к ( s)I1 ( s) := I1к ( s)cos ( s) :=P1 ( s) := 3 U1 I1 ( s) cos ( s)) 2 R'2 (Pмех ( s) := 3 I'2к ( s)1-ssse := sU1R'2 R1 + + j ( X1 + X'2)s (Re I1к ( s)I 1 ( s)P2 ( s) := Pмех ( s) -)PмехP2 ( s)( s) :=P1 ( s)( )Номиальный ток электродвигателяI1н := I1 sнПотребляемый из сети токI ( s) := I1 ( s)Результты расчета:se = 5.786 10-33I1 ( s) = 13.25P1 ( s) = 3.298 10I ( s) = 13.25P2 ( s) = 2.605 103I1н = 25.926cos ( s) = 0.377( s) = 0.79Пусковой ток и коэффициент мощности при пуске асинхронного двигателяs := 1Iп ( s) := I1 ( s)Кратность пускового токаIп ( s) = 90.755Iп ( s)ki :=I1нcos ( s) = 0.267ki = 3.5015.2.
Энергетические показатели асинхронного двигателя при понижениинапряжения питанияU1 := ku U1нU1 = 110Скольжение асинхронного двигателя при М=Мсs := 0.000123 U1 p R'2 - M , ss := root 2R' 2 f1 s R1 + 2 + ( X1 + X'2) 2 s I1хк :=U1I'2к ( s) :=Rх + j XхI1к ( s) := I1хк + I'2к ( s)I1 ( s) := I1к ( s)() 2 R'2 U1R'2 R1 + + j ( X1 + X'2)s (P1 ( s) := 3 U1 I1 ( s) cos ( s)Pмех ( s) := 3 I'2к ( s)sи := s1-ssRe I1к ( s)cos ( s) :=I 1 ( s))P2 ( s) := Pмех ( s) -PмехP2 ( s)( s) :=P1 ( s)Потребляемый из сети токРезультаты расчета:I1 ( s) = 12.963I ( s) = 6.482I ( s) := ku I1 ( s)sи = 0.027I1н = 25.9263P1 ( s) = 3.256 10cos ( s) = 0.7613P2 ( s) = 2.542 10( s) = 0.78Пусковой ток и коэффициент мощности при пуске асинхронного двигателяs := 1Iп ( s) := ku I1 ( s)Кратность пускового токаIп ( s) = 22.689Iп ( s)ki :=I1нcos ( s) = 0.267ki = 0.875Вывод: Регулируя напряжения питания электродивагателя - целесообразно, так какэтим мы повышаем коэффициент мощности и уменьшаем пусковой ток..
