ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 24

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 частоту

n1= об/мин,

где f– частота тока питающей сети (f=50 Гц);

р – число пар полюсов (p=4);.

2. Номинальное скольжение



3.Определяем критическое скольжение



4. Номинальный вращающий момент на валу


Мн=9,55∙

5. Пусковой вращающий момент двигателя

Мп= Kп ∙Мн = 1.8∙29.59 = 53.26 Н∙м.

6. Критический максимальный вращающий момент

Мкр = Kmax ∙Мн = 2.2∙29.59 = 65.10 Н∙м.

7. Минимальный вращающий момент двигателя

Ммин= Kmin ∙Мн = 1.4∙29.59 = 41.43 Н∙м.

8. Номинальную мощность Р, потребляемую двигателем из сети, определим из выражения ηн =Р

Р= Р/ ηн = 2.2/0.765 = 2.876 кВт.

9. Номинальный ток, потребляемый двигателем из сети, может быть определен из соотношения



10. Пусковой ток равен

In = μпI = 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.м

где 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 скольжениях

n= n1.(1–s), мин-1

где 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 Iп на 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


14. По полученным значениям в системе координатах (s,М) и (n,М) строим механическую характеристику электродвигателя при сниженном на 10% напряжении