ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 195
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Вычисляется базисное сопротивление:
б = Н. (2.8)
Н
Находятся параметры схемы замещения двигателя в физических величи-нах: активное сопротивление обмотки статора:
= ∙ б,Ом. | (2.9) |
Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора:
10
= ∙ б, Ом. (2.10)
Активное сопротивление обмотки ротора, приведенное к обмотке статора:
= ∙ б,Ом. | (2.11) |
Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки ротора, приведенное к обмотке статора:
= ∙ б, Ом. (2.12)
Индуктивное сопротивление контура намагничивания:
= ∙ б,Ом. | (2.13) |
Найденные параметры схемы замещения позволяют рассчитать статиче-ские характеристики асинхронного двигателя, например, по формуле Клосса, т. е. без учета насыщения зубцов от полей рассеяния и вытеснения тока в стержнях беличьей клетки.
2.3. Определение параметров схемы замещения асинхронного двигателя по каталожным данным
Как правило, в каталогах [4] на асинхронные двигатели приводятся сле-дующие технические данные:
Н − номинальная мощность двигателя, кВт;
Н − номинальное фазное напряжение, В;
Н − номинальный ток статора двигателя, А;
Н − номинальная частота вращения, об⁄мин; Н − номинальное скольжение, о. е.;
Н − коэффициент полезного действия электродвигателя в режиме номи-нальной мощности (100%-я нагрузка), %;
cos Н − коэффициент мощности в режиме номинальной мощности, о. е.;
-
П – кратность пускового тока, о. е.;
Н
П = МП – кратность пускового момента, о. е.;
МН
= Мкр – кратность максимального момента, о. е.;
МН
-
– кратность минимального момента, о. е.
Н
Эти данные позволяют определить параметры схемы замещения при сле-дующих основных допущениях:
1) магнитные и механические потери в двигателе составляют 0,02 ∙ Н;
-
активные сопротивления статорной и роторной обмоток полагаются не-
11
зависящими от режима работы двигателя, т. е. эффекты вытеснения то-ка не учитываются.
Определяется ток холостого хода асинхронного двигателя:
= | | ∗ | Н(1 − | Н)/(1 − | | ∗ | Н) | , | (2.14) | | ||
1 − | ∗(1 − | Н)/(1 − | ∗ | Н) | | |||||||
| | | | |||||||||
где Н – номинальный ток статора двигателя, А; | | | | | | | ||||||
Н = ( − Н)/ – номинальное скольжение, о. е.; | | | | |||||||||
– синхронная частота вращения, об/мин; | | | | | | | ||||||
Н – номинальное фазное напряжение, В; | | | | | | | ||||||
| = | | ∗ | ∙ Н | | | | | (2.15) | | ||
| | ∙ Н ∙ | ∗ | ∗ | | | | |||||
| | | | | | | ||||||
| | | | | | | | |
– ток статора двигателя при частичной загрузке, А;
-
– коэффициент мощности при частичной загрузке, о. е.; − КПД электродвигателя при частичной загрузке, о. е.;
∗
-
= ⁄ Н – коэффициент загрузки двигателя, о. е.;
– мощность двигателя при частичной загрузке, кВт.
Коэффициенты мощности и КПД при частичной загрузке в технической литературе приводятся редко, а для целого ряда серий электрических машин такие данные в справочной литературе отсутствуют. Эти параметры можно оп-ределить, руководствуясь следующими соображениями:
-
современные асинхронные двигатели проектируются таким образом, что наибольший КПД достигается при загрузке на 10÷15 % меньше номинальной
-
Двигатели рассчитываются так потому, что большинство из них, в силу стандартной дискретной шкалы мощностей, работают с некоторой недогрузкой.
Поэтому КПД при номинальной нагрузке и нагрузке ∗ = 0,75 практически равны между собой, т. е.
Н≈ , ;
-
коэффициент мощности при той же нагрузке ( ∗ = 0,75) сильно от-личается от коэффициента мощности при номинальной нагрузке, причем это
отличие в значительной степени зависит от мощности двигателя.
Из формулы Клосса определим выражение для расчета критического скольжения:
| | | | | | | | | | | | ||||||||
| | + ()−1−2∙Н∙ ∙( | − 1) | | |||||||||||||||
К = | Н | | | | | | | | | , (2.16) | | ||||||||
| 1−2∙ | Н ∙ | ∙ ( | − 1) | | | |||||||||||||
| | | | | | ||||||||||||||
| | = | | | | , | | (2.17) | | ||||||||||
| | ( | ∙ | ) | | |
12
С | = 1 + | | /(2 ∙ | ∙ | Н) . | | | (2.18) | | |
Значение коэффициента , согласно источнику [4], находится в диапазоне | | |||||||||
0,6÷2,5. Определим коэффициент [8]: | | | | | | | | | ||
А = | ∙ Н | ∙ | 1 − | Н | | , | (2.19) | | ||
| | | | | ||||||
2 ∙ | ∙ | ∙ | | | ||||||
| | | Н | | |
тогда активное сопротивление ротора, приведенное к обмотке статора асин-хронного двигателя:
= | + 1 | | | | | | ||
| | , Ом. | (2.20) | | ||||
Активное сопротивление статорной обмотки можно найти по следующему | | |||||||
выражению: | | | | | | | | |
= | | ∙ | ∙ | , Ом. | (2.21) | | ||
Определим параметр , который позволяет найти индуктивное сопротив- | | |||||||
ление короткого замыкания кн: | | | | | | | | |
| | | | | | | | |
= | 1 | − | . | (2.22) | | |||
| | К | | |||||
| | | | | | | |
Очевидно, что при отрицательном подкоренном выражении, первоначаль-но принятое значение необходимо изменить. Тогда индуктивное сопротивле-ние короткого замыкания:
кн= ∙С∙ . | (2.23) |
Для того чтобы выделить из индуктивного сопротивления короткого за-мыкания кн сопротивления рассеяния фаз статора Н и ротора Н, вос-пользуемся соотношениями [8], которые справедливы для серийных асинхрон-ных двигателей. Индуктивное сопротивление рассеяния фазы роторной обмот-ки, приведенное к статорной, может быть рассчитано по уравнению:
Н =0,58∙ | кн | , Ом. | (2.24) | |
| |
Индуктивное сопротивление рассеяния фазы статорной обмотки может быть определено по следующему выражению:
Н = 0,42 ∙ кн, Ом. | (2.25) |
ЭДС ветви намагничивания , наведенная потоком воздушного зазора в обмотке статора в номинальном режиме, равна:
Е Н= ( Н∙ Н− ∙ Н) + Н∙ 1− Н− Н∙ Н ,(2.26)
тогда индуктивное сопротивление контура намагничивания:
13
Н = Н . (2.27)
Приведенная методика дает удовлетворительное схождение расчетных ме-ханических характеристик и механических характеристик, построенных по трем паспортным точкам на рабочем участке механической характеристики, т. е. при изменении скольжения от 0 до К. Используя параметры схемы за-мещения, можно произвести расчет механических и электромеханических ха-рактеристик асинхронного двигателя.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 16