ргр2 эльмаш (852573), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Образец построения рабочих характеристик приведен на рис. 2.3.2.4. Определение номинальных величин и кратностимаксимального моментаПосле построения рабочих характеристик, как показано нарис. 2.3, следует графически определить расчетные номинальныевеличины I1н, I 2н′ , cos j1н, hн, sн, соответствующие номинальноймощности на валу двигателя Р2н.Именно эти значения следует использовать в дальнейшем расчете.Полученные значения cos j1н, hн сравнить с данными, приведенными в табл. 2.1.Необходимо также рассчитать номинальную частоту вращения ротора двигателя, об/мин,nн = (1 – sн) n1и номинальный момент двигателя по формуле, НмМн = 9,55 Р2н / nн.Расчетным путем необходимо также определить кратность максимального вращающего момента, используя соотношение2kM max =M max I 2′M max sн=⋅ ,Mн I 2′н skгде sk – критическое скольжение, соответствующее максимальному моменту;I 2′M max – приведенный ток ротора, соответствующий максимальному моменту.Ток I 2н′ и скольжение sн для номинальной нагрузки определены выше графически.Величину критического скольжения sk можно рассчитать, используя соотношение19sk =c1r2′r + ( x1 + c1 x2′ )221,где c1 = 1 + x1/xm.Для полученной величины критического скольжения sk следует определить значение приведенного тока ротора I 2′M max , используя формулы п.
1–9 в табл. 2.2.В изложенной методике расчета тока I 2′M max и кратности максимального вращающего момента асинхронного двигателя не учитывается эффект вытеснения тока в стержнях ротора и насыщениекоронок зубцов статора и ротора от потоков рассеяния. При критическом скольжении токи статора и ротора обычно в 2,5–4 разабольше номинальных, что приводит к соответствующему увеличению полей рассеяния обмоток статора и ротора. С учетом насыщения зубцов от полей рассеяния сопротивления обмоток x1 и x2′заметно уменьшаются и токи в обмотках статора и ротора увеличиваются на (10-20)%. Приблизительную величину приведенного тока ротора с учетом насыщения можно вычислить по формулеI 2′M max нас = km.н I 2′M max ,где I 2′M max нас – ток при sk с учетом насыщения;I 2′M max – ток при sk без учета насыщения;kM max нас = 1,1–1,2, учитывает увеличение тока при насыщении.Тогда кратность максимального вращающего момента определяют по формуле2I′ skM max нас = 2 M max нас ⋅ н .I 2′н sк2.5.
Пусковые характеристики асинхронного двигателяОсновными величинами, характеризующими пусковые свойства асинхронного двигателя, являются начальный пусковой момент и начальный пусковой ток.20В начальный момент пуска при s = 1 частота тока в роторе равна частоте тока в статоре. При этом в стержнях обмотки ротора внаибольшей степени проявляется эффект вытеснения тока в направлении поверхности ротора. Этот эффект приводит к увеличению активного и уменьшению индуктивного сопротивленийстержней.
Кроме того, при пуске ток статора в 5–7 раз превышаетноминальный ток, что приводит к насыщению отдельных участков магнитной цепи и к уменьшению индуктивных сопротивлений обмоток. Эти два эффекта приводят к увеличению моментана валу двигателя. По мере разгона частота тока в роторе и величина токов статора и ротора уменьшаются и, следовательно, уменьшается вытеснение тока в роторе и насыщение магнитной цепи.В рабочих режимах, включая номинальный режим, влиянием рассмотренных эффектов можно пренебречь. Параметры схемы замещения, приведенные в табл. 2.1, кроме r2вў в и xk.вн, соответствуют рабочим режимам.
Сопротивления r2вў и xk.вн с учетом эффектавытеснения и насыщения приведены для s = 1, и их значения следует использовать при расчете начального пускового тока и начального пускового момента. Сопротивление xk.вн – индуктивноесопротивление короткого замыкания, равноxk .вн = x1н + x2′вн .Начальный пусковой ток статора при скольжении s = 1 определяется соотношением, АI 1п =U фнZ Б (r1 + r2′в )2 + ( xk .вн )2.После расчета начального пускового тока следует рассчитатькратность начального пускового тока, о.е.KI пуск = I1п / I1н.Кратность начального пускового момента определяется соотношением212kM пускI ′ r′ sM= п = 2п ⋅ 2в ⋅ н ,M н I 2′н r2′ sгде I 2п′ – приведенный ток ротора при s =1;I 2н′ , sн – приведенный ток ротора и скольжение при номинальной нагрузке на валу двигателя;r2′в , r2′ – приведенное сопротивление ротора с учетом и без учета вытеснения тока.Приведенный ток ротора I 2п′ при s = 1 с достаточной степеньюточности можно принять равным току статора, АI 2′п = I 1п .Величина тока и скольжения I 2н′ , sн для номинальной нагрузки определена выше графически при расчете рабочих характеристик двигателя.Значения сопротивлений r2′в , r2′ приведены в табл.
2.1.Величина скольжения s при расчете kM пуск принимается равной 1 (при пуске s = 1).При изображении схемы замещения следует подписать числовые значения сопротивлений в абсолютных единицах измерения(Ом). Значения сопротивлений в абсолютных единицах определяют умножением значений сопротивлений в относительных единицах на базовое сопротивление ZБ.22Библиографический список1. Брускин Д.
Э., Зорохович А. Е., Хвостов В. С. Электрическиемашины: учебник. – М.: Высш. шк., 1987. – Ч. 1. – С. 316.2. Вольдек А. И., Попов В. В. Электрические машины. Машиныпеременного тока: учебник. – С.-Пб.: Питер Пресс, 2008. –352 с.3. Костенко М.
П., Пиотровский Л. М. Электрические машины: учебник. – М.: Энергия, 1973. – Ч. 2. – 648 с.4. Проектирование электрических машин. / Под. ред.И. П. Копылова. – М.: Энергоатомиздат, 1993. – 462 с.5. Григорьев В. Ф., Мангилева А. А., Чумаков В. В.
Электрические машины: метод. пособие. – Екатеринбург: УрГУПС,2005. – 37 с.23Учебное изданиеГригорьев Владислав ФедоровичБунзя Андрей ВадимовичБондаренко Анна ВикторовнаАСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬМетодические указания к выполнению расчетно-графическойработы 2 по курсу «Электрические машины» для студентовспециальности 190901 – «Системы обеспечения движенияпоездов» и направления подготовки140400 – «Электроэнергетика и электротехника»Редактор С.
В. ПилюгинаВерстка – Ю. Л. РакульцевПодписано в печать 04.03.15. Формат 60´84/16Усл. печ. л. 1,4. Электронная версия. Заказ 21.Издательство УрГУПС620034, Екатеринбург, Колмогорова, 66.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
