Файл: Министерство Образования Российской Федерации Государственный Технический Университет.docx

– индуктивное сопротивление фазы статора, Ом

– активное сопротивление обмотки ротора, приведенное к обмотке статора, Ом

– индуктивное сопротивление обмотки ротора, приведенное к обмотке статора, Ом

σ= 1 + τ₁ – первичный коэффициент рассеяния.

Примечание: 1. Активные сопротивления обмоток статора и ротора с изоляцией класса F должны быть рассчитаны для температуры +110ºС, с изоляцией класса В +100ºС.

2.Активное сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора должно быть рассчитано для температуры +100ºС.

8.2. Активные и индуктивные сопротивления, приведенные к эквивалентной схеме.







8.3. Данные круговой диаграммы

а) Диаметр круга круговой диаграммы

А

б) Тангенс угла поворота линии цента



в) Тангенс угла наклона линии полезной мощности



г) Тангенс угла наклона линии моментов



8.4. Построение круговой диаграммы

а) масштаб токов – /мм (задается) (см. рис 8.1)

б) Из точки G, расположенной на расстоянии 50 мм от центра координат, по оси ординат радиусом равным 50 мм, проводим полуокружность (шкала коэффициентов мощности cos φ_o)

в) По оси абсцисс откладываем отрезок

---

изображающий реактивную составляющую тока холостого хода.

г) Из точки H перпендикулярно оси абсцисс откладываем отрезок , изображающий активную составляющую тока синхронного холостого хода.

д) Из точки A на оси абсцисс, отстоящей от начала координат на расстоянии OH + 100 мм перпендикулярно оси абсцисс откладываем отрезок

, мм

е) Через точки O`и E проводим линию центра; на ней откладываем отрезок O`M = D_к/2m_a, мм. Из точки M радиусом, равным D_к/2m_a, мм проводим окружность круговой диаграммы.

ж) Из точки F на линии центра, отстоящей от точки O`на расстоянии 100 мм (O`F = 100 мм.) восстанавливаем перпендикуляр к линии центра. На этом перпендикуляре откладываем два отрезка.

,

, мм

Через точки NиKи точку O` проводим прямые до пересечения с окружностью (прямые O`BиO`C).

з) Проводим прямую из точки О до пересечения с окружностью круговой диаграммы в точке «а» и до пересечения в точке «r» полуокружности с центром в точке G, из точки «а» опускаем перпендикуляр до линии центров точки n, и перпендикуляр до пересечения с линией OA (линий потребляемой мощности P₁), в точке d.

8.5. Значения отрезков в круговой диаграмме (снимаемые с круговой диаграммы, все отрезки измеряются в мм)

а) Oa * m_a– ток статора I₁, A

б) O`a*m_a – приведенный к схеме замещения ток ротора I``₂, А

в) Or/100 – коэффициент мощности cosφ

г) OO`*m_a – ток холостого хода I_o, A

д) OB*m_a– ток короткого замыкания I_к, А

е) O`B – линия полезной мощности

---

ж) O`C – линия моментов

з) ad*m_p – потребляемая мощности, Вт (перпендикуляр из точки «а» к линии P₁)

m_p – масштаб мощностей, m_p = m₁ * U_ф * m_a, Вт/мм

где: m₁ – число фаз обмотки статора

– напряжение фазы статора, В

и) ab*m_p– мощность на валу + механические потери, Вт

к) ac*m_p – момент электродвигателя на валу + момент механических потерь (электромагнитный момент двигателя), х10Нм

л) bc*m_м – потери в меди ротора P_м2, Вт

m_м = (0,975*m_p)/n_c, кГм/мм

где: m_p – масштаб мощностей, Вт/мм

n_c – синхронная скорость вращения, об/мин.

м) BP*m_м – пусковой момент электродвигателя М пуск, х10Нм

н) LT*m_м – максимальный электромагнитный момент двигателя М_{эм макс}., х10Нм в двигательном режиме

Примечание:

1. 
   Отрезки, изображающие потребление мощности, проводятся перпендикулярно оси абсцисс.
   
2. 
   Отрезки изображающие мощности на валу, потери в роторе и моменты, проводятся перпендикулярно линии центра.
   

о) Дуга O`LB соответствует двигательному режиму, дуга ВС – режиму противовключения, а друга O`L`C– генераторному рекуперативному режиму.

Круговая диаграмма и соответствующая ей эквивалентная схема изображены на рисунке 5.1(а, б).



а)



б)

Рисунок 5.1 – Круговая диаграмма (а), эквивалентная схема для круговой диаграммы (б).

8.6. Опеределение основных величин из круговой диаграммы.

а) Вписываем между окружностью круговой диаграммы и линией полезной мощности отрезок «ав» перпендикулярный линии центра, соответствующей расчетной мощности на валу.

ав = (1,005P₂ + )/m_p

P₂ – номинальная мощность на валу, Вт

Если заданным является момент на валу, то между окружностью круговой диаграммы и линией моментов вписываем отрезок «ас» перпендикулярный линии центра, соответствующей заданному моменту.



Мp мех – момент механических потерь, х10Нм , Вт

nc = (60f)/p

б) Потребляемая мощность

---

, Вт (перпендикулярно от точки окружности до оси абсцисс.)

в) Потери в меди статора и потери в меди ротора

Вт Вт

Примечание: Для двигателей с контактными кольцами, работающими без подъёма щёток к потерям в роторе прибавляются переходные потери в щётках.

Для роторов с трехфазной обмоткой эти потери равны:

, Вт

г) Механические потери Р_мех(Вт) берутся на основании опыта по подобным машинам

Р_мех = 1.5%Рн

д) Потери в стали (потери на гистерезис и вихревые токи)

P_ст определяют из раздела 3.

е) Добавочные потери



ж) Сумма потерь



з) Мощность на валу (полезная мощность)

, Вт

и) Коэффициент полезного действия



к) Скольжение и скорость вращения



об/мин

л) Максимальный вращающий момент

x10 Н*м

м) Пусковой момент электродвигателя

x10 Н*м

н) Пусковой ток электродвигателя

*

п) Сила тока в обмотке ротора для двигателя с контактными кольцами

, A

р) Сила тока в стержне короткозамкнутого ротора

=(2 *

с) Сила тока в короткозамыкающем кольце



8.7. Расчет и построение характеристик.

а) Построение шкалы скольжений.

Шкала скольжений может быть построена одним из приведенных способов (см. рис 8.2.)

---

Способ 1. На окружности круговой диаграммы выбирается точка Р (полюс), которая соединяется с точкой холостого хода O`, (S=0), с точкой короткого замыкания B (S=100%) и с точкой С (S=∞), между линиями O`Pи O`C параллельно линии РС вписывается отрезок, который удобно делился бы на 100 частей (шкала скольжений). Пересечение со шкалой скольжений линии, соединяющий полюс с какой-нибудь точкой окружности круговой диаграммы отметит на шкале соответствующей этой точке скольжения.

Способ 2. За полюс выбирается точка холостого хода. Шкала скольжений вписывается параллельно линии моментов между линией полезной мощности и перпендикуляром к линии центра в точке холостого хода. Пересечение отрезка (или его продолжения) вторичного тока I₂`` какой-нибудь нагрузочной точки со шкалой отметит на шкале соответствующее этой точке скольжение.

б) Построение характеристик

После построения шкалы скольжений, окружность круговой диаграммы разбивается на ряд точек. По этим точкам определяются следующие величины: I₁, I₂, cosφ, М_эм. Для получения момента на валу из электромагнитного момента М_Ψ вычитается момент механических потерь:



Рабочие характеристики строятся в зависимости от отдаваемой мощности Р₂. Необходимо построить следующие зависимости:





Рисунок 8.1 – Шкала скольжений.

---