Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Методические указания к выполнению задачи №3

Задачи данной группы относятся к теме «Электрические машины переменного тока». Для их решения необходимо знать устройство и принцип действия асинхронного двигателя и зависимости между электрическими величинами, характеризующими его работу.

Частота вращения магнитного поля статора n₁ зависит от числа пар полюсов обмотки статора ри частоты переменного тока f

60f

n₁ = –––––.

Поэтому ряд возможных синхронных частот вращения n₁ магнитного поля статора при частоте 50 Гц может быть: 3000, 1500, 1000, 750, 600 об/минит.д. При частоте вращения ротора, например, n₂ = 950 об/мин, из этого ряда выбираем ближайшую к ней частоту вращения поля n₁ = 1000 об/мин. Тогда можно определить скольжение ротора, даже не зная числа пар полюсов двигателя:

n₁– n₂ 1000 – 950

S = –––––– = ––––––––– = 0,05.

n₁1000

Из формулы для скольжения можно определить частоту вращения ротора

n₂ = n₁ (1 – S).

Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором нашли широкое применение для привода агрегатов и установок сельскохозяйственного назначения. В настоящее время промышленность выпускает асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором различных типов, но наиболее распространенными являются двигатели серии 4А; цифры и буквы, входящие в обозначение типа электродвигателя, расшифровываются так: 4 - порядковый номер серии; А - асинхронный; X - алюминиевая оболочка и чугунные щиты (отсутствие буквы X означает, что корпус полностью выполнен из чугуна); В - двигатель встроен в оборудование; Н - исполнение защищенное IP23, для закрытых двигателей исполнения IP44 обозначение защиты не приводится; Р - двигатель с повышенным пусковым моментом; С - сельскохозяйственного назначения; цифра после буквенного обозначения показывает высоту оси вращения в миллиметрах (100, 112 и т.д.); буквы S, М, L после цифр – установочные размеры по длине корпуса (S - самая короткая станина; М - промежуточная; L - самая длинная); цифра после установочного размера - число полюсов; буква У - климатическое исполнение (для умеренного климата); последняя цифра - категория размещения; I - для работы на открытом воздухе; З - для закрытых неотапливаемых помещений.

В обозначениях типов двухскоростных двигателей после установочного размера указывают через дробь оба числа полюсов, например, 4А160S4/2У3. Здесь цифры 4 и 2 означают, что обмотки статоpa могут переключаться так, что в двигателе образуется 4 или 2 полюса, т.е. может работать при двух скоростях вращения магнитногo поля статора (1500 и 3000 об/мин.).

Каждый электродвигатель обладает рядом номинальных технических характеристик. К ним относятся номинальная мощность Р_ном(мощность на валу ротора), частота вращения ротора n₂, коэффициент мощности cosφ_ном, коэффициент полезного действия η_ном, пусковой I_п и номинальный I_ном токи, пусковой М_п, номинальный М_номи максимальный М_max моменты на валу ротора. В справочниках приводятся кратность пускового тока К_i = Iп/I_ном; и кратность пускового К_п = М_п/М_ном и максимального К_м = М_max/М_ном моментов, показывающие, во сколько раз соответствующая величина больше номинальной, а также другие данные.

Часть из указанных характеристик вместе с условным обозначением, заводским номером, номинальным напряжением U_ном, накоторое рассчитан двигатель, и указанием способа подключения двигателя в сеть приводится на шильдике каждого двигателя.

Перед решением задачрассмотрите типовые примеры 1, 2.

Пример 1. Расшифровать условное обозначение двигателя 4А250S4У3.

Это двигатель четвёртой серии, асинхронный, корпус полностью чугунный (нет буквы X), высота оси вращения 250 мм, размеры корпуса по длине S (самый короткий), четырёхполюсный, для умеренного климата, третья категория размещения.

Пример 2. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором питается от сети с линейным напряжением U_ном = 380 В при частоте f₁= 50 Гц. Номинальные данные двигателя: Р_ном= 20 кВт; n₂ = 960 об/мин; сosφ_ном = 0,84; η_ном = 0,88; k_м = 1,8.

Определить номинальный ток в фазе обмотки статора, число пар полюсов обмотки статора, номинальное скольжение, номинальный момент на валу ротора, максимальный момент, критическое скольжение.

Решение. Мощность, потребляемая двигателем из сeти,

Р₁ = Р_ном/η_ном = 20/0,88 = 22,73 кВт.

Номинальный ток, потребляемый двигателем из сети,

Число пар полюсов может быть определено из формулы частоты вращения поля статора. При частоте вращения 50 Гц частота вращения поля

60f₁ 60 ^. 50

n₁ = –––––– = –––––––.

Р Р

При n₂ = 960 об/минближайшая синхронная частота n₁= 1000 об/мин и число пар полюсов

Р = 60 f₁/n₁ = 60 ^. 50/1000 = 3.

Номинальное скольжение

S_ном = (n₁ – n₂)/n₁ = (1000 - 960)/1000 = 0,04.

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 10 11 121314 15 Следующая ⇒