Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 84
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задача №1 (вариант 66)Для электродвигателя АИР112МВ8УЗ, указанных в таблице, определить пусковой ток; номинальный, пусковой, минимальный и критический (максимальный) моменты; номинальное и критическое скольжения; построить естественные механические характеристики в координатах (М; n) и (М; s) при номинальном напряжении сети 380 В и при снижении напряжения на 10% от номинального.Решение 3-х фазный АД с КЗ ротором типа АИР112МВ8У получает питание от 3-х фазной сети с линейным напряжением U1н = 380 В, частотой f = 50 Гц.
Данные номинального режима двигателя:
мощность на валу Р2н = 2.2 кВт;
синхронная частота вращения n1 = 750 об/мин;номинальная частота вращения n2 = 710 об/мин;сила тока статора Ic = 6.2 А;коэффициент полезного действия ηн = 76.5 %;
коэффициент мощности cosφн= 0.71;пускового моментов Kп = 1.8;
кратность моментов максимальная Kmax = 2.2;
кратность моментов минимальная Kmin = 1.4;
кратность пускового тока μп = 6.0;
соединение обмоток статора — звезда.В задаче для указанного электродвигателя необходимо определить пусковой ток; номинальный, пусковой, минимальный и критический (максимальный) моменты; номинальное и критическое скольжения; построить естественные механические характеристики в координатах (М; n) и (М; s) при номинальном напряжении сети 380 В и при снижении напряжения на 10% от номинального.Решение.1.Определяем синхронную частотуn1=об/мин,где f– частота тока питающей сети (f=50 Гц);р – число пар полюсов (p=4);.2. Номинальное скольжение 3.Определяем критическое скольжение4. Номинальный вращающий момент на валу
Мн=9,55∙5. Пусковой вращающий момент двигателяМп= Kп ∙Мн = 1.8∙29.59 = 53.26 Н∙м.6. Критический максимальный вращающий моментМкр = Kmax ∙Мн = 2.2∙29.59 = 65.10 Н∙м.7. Минимальный вращающий момент двигателяМмин= Kmin ∙Мн = 1.4∙29.59 = 41.43 Н∙м. 8. Номинальную мощность Р1н, потребляемую двигателем из сети, определим из выражения ηн =Р2н/Р1нР1н= Р2н/ ηн = 2.2/0.765 = 2.876 кВт. 9. Номинальный ток, потребляемый двигателем из сети, может бытьопределен из соотношения 10. Пусковой ток равенIn= μп ∙I1н = 6.0∙6.2 = 37.2 А.Получаем четыре точки механической характеристики электродвигателя:1) нулевая: s=0; М = 0;2) номинальная: s=sн=0.05333; М=Мн= 29.59 Н∙м;3) критическая: s=sкр=0.22184; М=Мкр = 65.1 Н∙м;4) пусковая: s=1; М=Мп = 53.26 Н∙м.11. Координаты остальных точек находим по формуле Клосса , Н.мгде Мкр – критический момент, Н.м;sкр – критическое скольжение;s – фактическое значение скольжения. Задаём значения s=0; 0.1; 0.2; 0.3; 0.4; 0.5; 0.6; 0.7; 0.8; 0.9; 1.Определяем значения частоты вращения при различных скольженияхn= n1.(1–s), мин-1где n1 – синхронная частота, мин-1; s – скольжение.12. Определяем вращающий момент при снижении напряжения в сети на 10%.При этом на двигатель будет подано 90% U1н, или U1= 0.90∙ U1н. Так как известно, что вращающий момент на валу двигателя пропорционален квадрату напряжения М≡U2,то он составит (0.90)2 = 0.81 от номинального. При этом U1= 0.90∙ U1н = 0.90∙380= 342 В;пусковой вращающий момент будет равен
Мп 10% = 0.81∙Мп = 0.81∙53.26 = 43.14 Н∙м;Отметим, что работа на сниженном на 15% напряжении сети допускается, например, у башенных кранов только для завершения рабочих операций и приведения рабочих органов в безопасное положение.13. Находим, как влияет аналогичное снижение напряжения на пусковой ток двигателя Iпна 10%. Учитывая, что пусковой ток можно приближенно считать пропорциональным первой степени напряжения сети, получим:Iп10%≈0.90∙Iп = 0.90∙37.2 = 33.48 А;Результаты вычислений заносим в таблицу
14. По полученным значениям в системе координатах (s,М) и (n,М) строим механическую характеристику электродвигателя при сниженном на 10% напряжении
Данные номинального режима двигателя:
мощность на валу Р2н = 2.2 кВт;
синхронная частота вращения n1 = 750 об/мин;номинальная частота вращения n2 = 710 об/мин;сила тока статора Ic = 6.2 А;коэффициент полезного действия ηн = 76.5 %;
коэффициент мощности cosφн= 0.71;пускового моментов Kп = 1.8;
кратность моментов максимальная Kmax = 2.2;
кратность моментов минимальная Kmin = 1.4;
кратность пускового тока μп = 6.0;
соединение обмоток статора — звезда.В задаче для указанного электродвигателя необходимо определить пусковой ток; номинальный, пусковой, минимальный и критический (максимальный) моменты; номинальное и критическое скольжения; построить естественные механические характеристики в координатах (М; n) и (М; s) при номинальном напряжении сети 380 В и при снижении напряжения на 10% от номинального.Решение.1.Определяем синхронную частотуn1=об/мин,где f– частота тока питающей сети (f=50 Гц);р – число пар полюсов (p=4);.2. Номинальное скольжение 3.Определяем критическое скольжение4. Номинальный вращающий момент на валу
Мн=9,55∙5. Пусковой вращающий момент двигателяМп= Kп ∙Мн = 1.8∙29.59 = 53.26 Н∙м.6. Критический максимальный вращающий моментМкр = Kmax ∙Мн = 2.2∙29.59 = 65.10 Н∙м.7. Минимальный вращающий момент двигателяМмин= Kmin ∙Мн = 1.4∙29.59 = 41.43 Н∙м. 8. Номинальную мощность Р1н, потребляемую двигателем из сети, определим из выражения ηн =Р2н/Р1нР1н= Р2н/ ηн = 2.2/0.765 = 2.876 кВт. 9. Номинальный ток, потребляемый двигателем из сети, может бытьопределен из соотношения 10. Пусковой ток равенIn= μп ∙I1н = 6.0∙6.2 = 37.2 А.Получаем четыре точки механической характеристики электродвигателя:1) нулевая: s=0; М = 0;2) номинальная: s=sн=0.05333; М=Мн= 29.59 Н∙м;3) критическая: s=sкр=0.22184; М=Мкр = 65.1 Н∙м;4) пусковая: s=1; М=Мп = 53.26 Н∙м.11. Координаты остальных точек находим по формуле Клосса , Н.мгде Мкр – критический момент, Н.м;sкр – критическое скольжение;s – фактическое значение скольжения. Задаём значения s=0; 0.1; 0.2; 0.3; 0.4; 0.5; 0.6; 0.7; 0.8; 0.9; 1.Определяем значения частоты вращения при различных скольженияхn= n1.(1–s), мин-1где n1 – синхронная частота, мин-1; s – скольжение.12. Определяем вращающий момент при снижении напряжения в сети на 10%.При этом на двигатель будет подано 90% U1н, или U1= 0.90∙ U1н. Так как известно, что вращающий момент на валу двигателя пропорционален квадрату напряжения М≡U2,то он составит (0.90)2 = 0.81 от номинального. При этом U1= 0.90∙ U1н = 0.90∙380= 342 В;пусковой вращающий момент будет равен
Мп 10% = 0.81∙Мп = 0.81∙53.26 = 43.14 Н∙м;Отметим, что работа на сниженном на 15% напряжении сети допускается, например, у башенных кранов только для завершения рабочих операций и приведения рабочих органов в безопасное положение.13. Находим, как влияет аналогичное снижение напряжения на пусковой ток двигателя Iпна 10%. Учитывая, что пусковой ток можно приближенно считать пропорциональным первой степени напряжения сети, получим:Iп10%≈0.90∙Iп = 0.90∙37.2 = 33.48 А;Результаты вычислений заносим в таблицу
| Значение скольжения, s | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1 |
| Значение частоты вращения, n, мин-1 | 750 | 675 | 600 | 525 | 450 | 375 | 300 | 225 | 150 | 75 | 0 |
| Значение момента М, Н.м | 0 | 48.78 | 64.75 | 62.25 | 55.23 | 48.27 | 42.35 | 37.50 | 33.53 | 30.26 | 27.53 |
| Значение момента при снижении напряжения на 10% М0.9, Н.м | 0 | 43.90 | 58.28 | 56.02 | 49.70 | 43.44 | 38.12 | 33.75 | 30.18 | 27.23 | 24.78 |