Указания к выполнению

Электрическая мощность, потребляемая двигателем из сети определяется

,

где номинальный ток двигателя:

- для двигателя с независимым возбуждением ;

- для двигателя с параллельным возбуждением

.

Мощность на валу двигателя ,

где - номинальная угловая скорость, .

Мощность, потребляемая обмоткой возбуждения

,

для двигателя с параллельным возбуждением .

Коэффициент полезного действия двигателя

,

где - суммарные потери мощности двигателя в номинальном режиме.

В номинальном режиме работы потери мощности в якорной цепи составляют половину суммарных потерь

.

Механические характеристики двигателей независимого и параллельного возбуждения линейные и строятся на основании выражения

по двум точкам:

- режим холостого хода М_нагр=0, ;

- режим, соответствующий номинальному моменту на валу

М_нагр=М_Н, при этом ток якоря равен номинальному значению .

Для естественной механической характеристики

,

и из этого выражения можно определить

.

Задача №2.3 Определение параметров и построение механических характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором

1. Уточните у преподавателя исходные данные расчета и свой вариант.

2. Начертите схему подключения двигателя к сети. Для четных вариантов напряжение сети для питания двигателей выбирается равным 380 В, для нечетных – 220 В.

3. Определите значения недостающих параметров двигателя.

4. Расшифруйте тип двигателя.

5. Определите значения частоты вращения n и момента двигателя при изменении скольжения s в диапазоне от 0 до 1 при двух значениях напряжения U=U_Н и U=0,95U_Н. Результаты расчета представьте в виде таблицы. По полученным данным постройте механические характеристики асинхронного двигателя =f(M) и s=f(M).

6. Сделайте выводы по работе.

Исходные данные для расчета имеют следующие обозначения:

Р_н – номинальная мощность асинхронного двигателя;

n_н – номинальная частота вращения;

cosφ_н – номинальный коэффициент мощности;

η_н – номинальный коэффициент полезного действия;

Р_1н – номинальная потребляемая мощность;

М_н – номинальный момент на валу двигателя;

I_н – номинальный ток обмотки статора;

р – число пар полюсов;

s_н – номинальное скольжение ротора;

s_к – критическое скольжение ротора;

ΔР_Σн – суммарные потери мощности двигателя в номинальном режиме;

М_к=М_макс – критический или максимальный момент двигателя.

Примечание: значение номинального тока дано при U=380 В.

Серия 4а асинхронных машин

Серия 4А является массовой серией асинхронных двигателей, рассчитанных на применение в различных отраслях промышленности. Она охватывает диапазон мощностей 0т 0,06 до 400 кВт и выполнена на 17 высотах вращения – от 50 до 355 мм. Принятый ряд мощностей, габаритные, установочные, присоединительные размеры электродвигателей регламентированы государственными стандартами.

Серия включает основное исполнение АД и ряд модификаций, а также специализированные исполнения. Двигатели основного исполнения соответствуют общим требованиям и предназначены для нормальных условий работы – это двигатели общего назначения. Они представлены во всем диапазоне мощностей и высот вращения серии 4А.

В серии 4А принята следующая система обозначений:

4А Х Х Х Х Х Х Х

1 2 3 4 5 6 7 8

где 1 – название серии 4А;

2 – исполнение АД по способу защиты: буква H – исполнение IP 23, отсутствие буквы означает исполнение IP 44;

3 – исполнение АД по материалу станины и щитов: А – станина и щиты алюминиевые; Х – станина алюминиевая, щиты чугунные или обратное сочетание материалов; отсутствие буквы – станина и щиты чугунные или стальные;

4 – высота оси вращения в мм (две или три цифры);

5 – установочный размер по длине станины: буквы S, M, L (меньший, средний больший);

6 – длина сердечника: А – меньшая, В – большая при условии сохранения установочного размера; отсутствие буквы означает, что при данном установочном размере (S, M, L) выполняется только одна длина сердечника;

7 – число полюсов АД (одна или две цифры);

8 – климатическое исполнение и категория размещения по государственному стандарту.