Файл: Контрольная работа по дисциплине Электрические машины Вариант 83 студентка 2 курса группы Б. Элэ. Эс. 21. 61.docx

Сделать презентацию

Скачать файл (0,67Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.12.2023

Просмотров: 120

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Тверской государственный технический университет»

(ФГБОУВПО «ТвГТУ»)

Контрольная работа по

дисциплине «Электрические машины»

Вариант 83

Выполнила:

студентка 2 курса

группы

«Б.ЭЛЭ.ЭС.21.61»

Иванова Н.В.

Номер зачетной книжки

021183

Проверила: Павлова Ю. М.
Тверь

2023

Задание1

Используя данные таблицы 1, продемонстрировать процесс вращения магнитного поля, созданного трёхфазной обмоткой статора асинхронного двигателя.
По данным таблицы 2 рассчитать параметры Г-образной схемы замещения асинхронного двигателя и построить уточнённую круговую диаграмму.
По круговой диаграмме определить параметры двигателя при его работе в номинальном режиме.
Определить параметры двигателя при пуске.
Рассчитать потери, КПД, и скольжение в номинальном режиме работы, определить перегрузочную способность двигателя.

Исходныеданные.Таблица1.ОтносительныемгновенныезначениятоковфазыА(I/І)

	t	T3	T2
момент времени			- /2

Таблица2. Исходныеданныедлярасчётатрёхфазногоасинхронногодвигателя.

Параметр	Значение
Номинальная мощность Р_Н,кВт	100
Номинальное фазное напряжение Uф,В	220
Активное сопротивление обмотки статора r,Ом	0,025
Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора х , Ом	0,15
Приведённое активное сопротивление обмотки ротора r', Ом	0,025
Приведённое индуктивное сопротивление рассеяния обмотки ротора х ', Ом	0,2
Ток холостого хода I,А	52
Потери холостого хода Р,А	3300
Потери механические Р_мехBY	600
Число полюсов, 2p	8

1. Процессвращениярассмотримдляпростейшейобмоткистатора,когдакаждаяфаза состоит из одного витка или двух проводников (1-я фаза — проводники А и Х, 2-я фаза — проводники Ви У, 3-я фаза — проводникиС и Z). Проводникикаждого витка (фазы) расположены друг отдруганарасстоянииполюсногоделения к-D/2p, гдеD_а_-диаметрвнутреннейрасточкистатора,р—числопарполюсов.Рассмотримдвухполюснуюмашину,тогдаполюсноеделениесоставляетполовинуокружности. Начала фаз A,B,C сдвинуты друг относительно друга на 120°что в данном случаесоставляет треть окружности. На рис. 3 представлены векторные диаграммы токов, а на рис. 4 —распределённых магнитных потоков для момента времени t; На рис.5 и 6 соответственно длямоментаt2,нарис.7и8соответственнодлямоментаt3.Токифазсчитаютсяположительными,когдаонивначалахфаз(проводников).Рис.1 Рис.2

Риc. 4

Рис. 3

Рис. 6

Рис.5

Из рисунков 4,6,8 видно, что распределение токов по окружности статора составляет двезоны, каждая величиной т, причём направления токов в этих зонах противоположны. Токипроводников обмотки статора двухполюсной машины создают, как следует из рисунков,двухполюсный магнитный поток, проходящий через статор,

ротор и воздушный зазор между ними. Их сравнения рисунков видно, что при изменении фазы токов на 30 и 135° кривая распределения токов и магнитный поток поворачиваются в направлении следования фаз также на 30° и 135°

Таким образом, обмотка статора двухполюсной машины при питании её трёхфазным током создаёт двухполюсное вращающееся магнитное поле.

2. Г-образная схема замещения асинхронной машины имеет вид

СmiСixiСix'Сi’rfs

s — скольжение

Рис.9
Параметры схемы замещения

= r +ух , = 0,025+ j0,15Ом — комплексное сопротивление первичной цепи двигателя;

= +j — комплексное сопротивление намагничивающей цепи двигателя.

Индуктивное сопротивление контура холостого хода:

– 0,15=4,08 Ом

Активное сопротивление цепи намагничивания:

- - 3 ═ 3300 -600 - 3 ₌

3

= 0, 31 Ом

Коэффициент С равен

=1+

= 1+

=1,037 Oм

Фаза коэффициента С

у > arcsin I*

/U = arcsin

= 0,37

Для построения круговой диаграммы определим ток короткого замыкания

= 62,86А

где z —полное сопротивление короткого замыкания

)^2=

= 0,35 Ом
Коэффициент мощности короткого замыкания:
_{cos =} + ₌0,025+0,025 ₌₀₁₄

0,35

= 49,4°

cosQ,=

Р ₌100

3*Uф*I₃_*₂₂₀_*₅₂

= 0,03

= 30,6°

Построение диаграммы начинаем с выбора масштаба токов, принимая, что диаметр диаграммы должен быть 150... 200 мм. Имеем

где ,—масштаб токов

^{= /}=

=4,19 А/мм

Принимаем —2 А/см Масштаб мощности равен

=3 =3

220

2= 1320 Вт/см

Диаграмму строим в прямоугольных координатах (+1)(—j). По действительной оси откладываем вектор фазного напряжения .Определяем линейный размер мощности идеального холостого хода.

3300-600

_lpoo₌_mp = 1320 = 2,04 см

От оси абсцисс на расстоянии 1-ой, проводим параллельную ей прямую. На этой прямой находим точку О — точку идеального холостого хода (s = 0), которая отстает от начала координат на величину вектора тока идеального холостого тока

(

)

= / 52/ 2= 26 см
Под углом

(оси ординат) строим вектор тока короткого замыкания , длиной

=31,43 cм

Получаем точку С короткого замыкания (s = 1). Точки О и С соединяем отрезком прямой, который делим пополам и в точке деления восстанавливаем перпендикуляр. Из точки О под углом 2j к линии, определённой мощностью идеального холостого хода проводим направление диаметра диаграммы, точка пересечения которого с перпендикуляром даст центр окружности токов диаграммы. Из этого центра проводим окружность токов.

Измеряя диаметр полученной окружности, получаем, что он равен:

Dk=15 см
Под углом d к диаметру OA проводим линию электромагнитной мощности OB (т. В s

d - arctg^т^i*Dk*rk= arctg ^2*¹⁵^*^2,44= 24°

220
На полученной диаграмме хорда ОС соответствует двигательному режиму, СВ — тормозному. Здесь же можно выделить прямые, от которых производится расчёт мощности:

ОС — механической или полезной {Pz);

OB — электромагнитной (P_эм):

ONE — потребляемой из сети {P);
3. По полученной диаграмме определяем величины, характеризующие номинальный режим.

Определяем линейный размер номинальной мощности

= =7 см

Из произвольной точки на линии механической мощности восстанавливаем перпендикуляр к диаметру OA. На нем откладываем отрезок длиной _Р2н.Далее конец этого отрезка сносим на окружность токов параллельно линии OA и таким образом находим точку N, которая определяет номинальный режим. Соединяя начало координат и точку N получаем вектор тока статора Ii_низмеряя который получаем

4.9 см

=2*4,9=8,9 А

Соединяя точки О и N получаем вектор приведённого тока ротора длиной

= 5,9 см или

=2×5,9=10,9 А

Измеряя угол между векторами первичных напряжения и тока получаем угол сдвига фаз:

cos

=0,633

Токипокруговойдиаграммеопределяютсявекторами,концыкоторыхрасположенына окружноститоковв точках,соответствующимзаданымрежимамработы.Для определения значения начального пускового тока следует найти на диаграмме точку,соответствующуюначальномумоментупуска,построитьвекторI _lnycкивыразитьеговмасштабетока.Момент на круговойдиаграммеопределяетсяотрезком,перпендикулярным к диаметру изаключенныммеждусоответствующейточкойкруговойдиаграммыилиниейэлектромагнитноймощности,выраженнымвмесштабемоментов.4. Пусковойтокравентокукороткогозамыкания,определённомувп.2

I_{пуск=62,86 А}

Кратность пускового тока равна