Анализ характеристик асинхронного двигателя 4А180М2У3
Изучение требований к асинхронному двигателю, описание его условного обозначения и эксплуатационных параметров. Обоснование схемы обмотки статора, расчет магнитодвижущей силы. Анализ механической и рабочей характеристик двигателя по круговой диаграмме.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 08.12.2012 |
Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
СОДЕРЖАНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ И ЕГО КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ
1.1 Анализ данных технического задания. Формулировка требований к двигателю
1.2 Описание условного обозначения двигателя и его эксплуатационных параметров
2. РАСЧЕТ ОБМОТКИ СТАТОРА ДВИГАТЕЛЯ
2.1 Обоснование схемы обмотки статора
2.2 Определение фазных зон и составление обмоток статора
2.3 Расчет магнитодвижущей силы обмотки статора
3.АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЯ
3.1 Построение схемы замещения двигателя и определение ее параметров
3.2 Построение круговой диаграммы
3.3 Расчет механической характеристики двигателя по круговой диаграмме
3.4 Расчет рабочей характеристики двигателя по круговой диаграмме
3.5 Расчет механической характеристики по формуле Клосса
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
Р2ном - номинальная мощность;
Вб - максимальная индукция в воздушном зазоре;
А - линейная токовая нагрузка статора;
J - плотность потока в обмотке статора;
Хм - главное индуктивное сопротивление;
R1 - активное сопротивление;
Х1 - индуктивное сопротивление рассеивания обмотка статора;
R2 - приведенное к обмотке статора активное сопротивление;
Х2 - индуктивное сопротивление ротора;
R2n - приведенное к обмотке статора активное сопротивление обмотки ротора с учетом вытеснения тока в стержнях беличьей клетки;
Rкn - активное сопротивление короткого замыкания;
Хкn - индуктивное сопротивление короткого замыкания;
- отношение начального пускового тока к номинальному;
Vt - начальная скорость нарастания температуры обмотки статора при заторможенном роторе и пуске двигателя из практически холодного состояния;
Jдр - динамический момент инерции ротора;
tпо - длительность пуска двигателя;
tо - предельно допустимое число пусков в час при отсутствии статического и динамического моментов сопротивлений на валу двигателя;
U1л - нелинейное напряжение;
Da1 - внешний диаметр сердечника статора;
Di1 - внутренний диаметр сердечника статора;
l1 - длина сердечника статора;
у - односторонний воздушный зазор между статором и ротором;
z1, z2 - число пазов статора и ротора соответственно;
y - шаг обмотки в зубцовых делениях;
Sn - число эффективных проводников в пазу;
d - номинальный диаметр проволоки;
d' - средний диаметр провода;
Коб - обмоточный коэффициент;
lw - средняя длина витка;
r1(20) - активное сопротивление обмотки фазы статора при 20 С;
r2(20) - активное сопротивление обмотки фазы статора при 20 С;
GM - масса обмотки.
ВВЕДЕНИЕ
Исследуемый асинхронный двигатель относится к серии 4А рассчитанные на применение в различных областях промышленности. Они удовлетворяют требованиям многих электрических приводов, просты в эксплуатации. Имеют Показатели надежности АД: средний срок службы - не менее 15 лет при наработке 40000ч; средний срок службы до первого капитального ремонта - 8 лет при наработке 20000 ч; вероятность безотказной работы - не менее 0,9 за 10000 ч.
Эта серия охватывает диапазон номинальных мощностей от 0,06 до 400 кВт и выполнена на 17 высотах оси вращения - от 50 до 355мм. Двигатели серии 4А в основном исполнении выполняют с короткозамкнутым ротором, имеют степень защиты IP44 или IP23. Предназначены для работы от сети трехфазного переменного тока частотой 50 Гц.
Конструктивными решениями, общими для всех высот оси вращения АД со степенью защиты IP44 и способом охлаждения ICA0141, является станина с продольными радиальными ребрами и наружный обдув установленным на валу реверсивным центробежным вентилятором, защищенным кожухом, который одновременно служит и направлением воздушного потока.
Целью курсового проекта является изучение внутреннего устройства асинхронного двигателя, исследование характеристик двигателя, расчет его основных параметров и сравнение полученных результатов со справочными данными.
1. ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ И ЕГО КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ
1.1 Анализ данных технического задания. Формулировка требований к двигателю
Двигатель асинхронный 4А180М2У3 трехфазный с короткозамкнутым ротором. Его номинальная мощность 30 кВт, частота вращения 3000 об/мин, эксплуатируется при напряжении сети 220/380 В Д/, при частоте сети 50 Гц.
Двигатель может использоваться как вентилятор с вариантом монтажа IM1081. Степень защиты IP44 (защищен от соприкосновения инструмента, проволоки или других подобных предметов, толщина которых превышает 1 мм, с токоведущими или движущимися частями внутри машины, от попадания твердых тел размером более 1 мм, а также от водяных брызг любого направления). Рассчитан для районов с умеренным климатом - рабочая температура от - 45° до +45°, относительная влажность воздуха 80%. Способ охлаждения ICA0141 осуществляется установленным на валу центробежным реверсивным вентилятором, обдувая ребристую станину потоком воздуха который направляется защитным кожухом.
1.2 Описание условного обозначения двигателя и его эксплуатационных параметров
Расшифровка двигателя:
Двигатель имеет статорную обмотку двухслойную петлевую равносекционную. Высота оси вращения определяется от оси вращения ротора до установочной поверхности. Пазы статора и ротора показаны на рис. 1.1. Основные технические данные двигателя 4А180М2У3 приведены в таблицах 1.1. и 1.2., а обмоточные данные в таблице 1.3.
Рис 1.1.
Таблица 1.1 Основные технические данные электродвигателя 4А180М2У3
P2ном, кВт |
Электромагнитные нагрузки |
Энергетические показатели |
Параметры схемы замещения |
|||||||||||
Вб, Тл |
А, А/см |
J, А/мм2 |
КПД, % |
cosц |
Xм, Ом |
В номинальном режиме |
При коротком замыкании |
|||||||
, Ом |
, Ом |
, Ом |
, Ом |
, Ом |
RКП, Ом |
ХКП, Ом |
||||||||
30 |
0,79 |
366 |
5,2 |
90,5 |
0,90 |
3,8 |
0,030 |
0,073 |
0,018 |
0,11 |
0,024 |
0,054 |
0,13 |
Таблица 1.2 Пусковые свойства электродвигателя 4А180М2У3
Механическая характеристика |
iП |
Vt, 0c/c |
Jд, р кгм2 |
tП, О,С |
Н0 |
|||||
mП |
mM |
mK |
Sном, % |
SK, % |
||||||
1,4 |
1,1 |
2,5 |
1,8 |
12,5 |
7,5 |
7,6 |
0,085 |
0,25 |
830 |
Таблица 1.3 Обмоточные данные электродвигателя 4А180М2У3
2p |
U1л, В |
l1, мм |
у, мм |
|||||
2 |
145 |
1,00 |
||||||
Обмотка статора |
||||||||
Y |
SП |
n/a |
kоб |
lщ, мм |
R1(20), Ом |
GM, кг |
||
1-13 |
10+10 |
3/2 |
1,5/1,58 |
0,828 |
860 |
0,0869 |
14,8 |
|
18+18 |
2/2 |
1,32/1,40 |
0,303 |
13,8 |
||||
Паз статора |
||||||||
h, мм |
||||||||
9,2/12,9 |
24,7 |
1,0/4,0 |
||||||
Ротор |
||||||||
Паз |
Короткозамыкающее кольцо |
Скос пазов, мм |
||||||
h, мм |
n, мм |
|||||||
9,6/4,1 |
31,0 |
0,85/- |
- |
- |
28,0/36,4 |
- |
2. РАСЧЕТ ОБМОТКИ СТАТОРА ДВИГАТЕЛЯ
2.1 Обоснование схемы обмотки статора
Два проводника расположенные в пазах, отстоящие друг от друга на шаг у и соединенные между собой, образуют простейший контур - виток. Каждый виток может состоять из нескольких параллельных (элементарных) проводников. Совокупность последовательно соединенных витков, уложенных в одну и туже пару пазов, образуют катушку (или секцию). Проводники катушки, лежащие в одном и том же пазу, называются стороной катушки. Расстояние между сторонами катушки называется шагом обмотки у и выражается в долях полюсного деления или в зубцовых делениях. Шаг у, равный полюсному делению ф, называется диаметральным или полным (у=ф). Если у < ф, шаг укороченный, если у > ф, шаг удлиненный.
В общем случае обмотки переменного тока подразделяются на однослойные и двухслойные. В современных машинах переменного тока применяются преимущественно двухслойные обмотки. В двухслойных обмотках, как и якорных обмотках машин постоянного тока, стороны катушек имеют в пазах два слоя и каждая катушка одной стороной лежит в верхнем, а другой стороной в нижнем слое. При этом все катушки имеют одинаковые размеры и формы. Широкое применение двухслойных обмоток объясняется следующими их преимуществами:
1) возможностью укорочения шага на любое число зубцовых делений, что выгодно с точки зрения подавления высших гармоник;
2) одинаковые размеры и формы все катушек, что упрощает и облегчает изготовление обмоток;
3) относительно простой формой лобовых частей катушек, что также упрощает изготовление обмотки.
Как и якорные обмотки машин постоянного тока, двухслойные обмотки переменного тока делятся на петлевые и волновые, которые в электромагнитном отношении равноценны. Преимущественно применяются петлевые обмотки. Обмотки могут иметь как целое так и дробное число пазов на полюс. В последнем случае обмотки называются дробными. В двигателе 4А180М2У3 применена двухслойная петлевая равносекционная статорная обмотка.
2.2 Определение фазных зон и составление обмоток статора
В двигателе 4А180М2У3 применена двухслойная петлевая равносекционная статорная обмотка с z1=36 и 2р=2. Тогда
(2.1) |
где: q - число пазов на полюс и фазу;
z1 - число пазов статора;
2р - число полюсов;
m - число фаз, m=3.
И полюсное деление, выраженное в зубцовых делениях:
(2.2) |
где: ф - полюсное деление в числах пазов;
z1 - число пазов статора;
2р - число полюсов.
Шаг обмотки:
(2.3) |
где: y - шаг обмотки;
ф - полюсное деление в числах пазов.
В соответствии с формулой и табличными данными принимаю y=15.
Схема этой обмотки при последовательном соединении всех групп сразу изображены на рис. 2.1., причем для большой наглядности разные группы показаны линиями разного цвета. Порядок составления схемы 2.1. можно пояснить следующим образом.
Сначала распределяем верхние стороны катушек (пазов) по фазным зонам по q=6 стороны (пазов) в каждой зоне. Если пазы 1, 2, 3, 4, 5, 6 отнести для зоны фазы А, то зоне В нужно отнести пазы 13, 14, 15, 16, 17, 18, так как зона В должна быть сдвинута относительно фазы А на 1200, или на 12 пазов. Зона С сдвинута относительно зоны В также на 1200 и занимает пазы 25, 26, 27, 28, 29, 30.
Другие фазные зоны также распределены по фазам А, В, С и обозначены соответственно X, Y, Z. При этом для зоны Х принадлежащей фазе А, отводим пазы, которые сдвинуты относительно зон А на ф=18, т. е. пазы 19, 20, 21, 22, 23, 24. Аналогично зонам Y - пазы 31, 32, 33, 34, 35, 36, а зоне Z - пазы 7, 8, 9, 10, 11, 12.
Различие между зонами А, В, С, и Х, Y, Z состоит в том, что ЭДС в соответствующих сторонах катушек сдвинуты по фазе на 1800. В следствии их сдвига, в магнитном поле на одно деление или нечетное число полюсных делений. В результате получим распределение верхних сторон катушек (пазов) по фазным зонам.
Рис. 2.1 Схема двухслойной петлевой равносекционной статорной обмотки с z=36, 2p=2
Номер паза |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
верх |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
Z |
Z |
Z |
Z |
Z |
Z |
B |
B |
B |
B |
B |
B |
|
низ |
A |
A |
A |
Z |
Z |
Z |
Z |
Z |
Z |
B |
B |
B |
B |
B |
B |
X |
X |
X |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
C |
C |
C |
C |
C |
C |
Y |
Y |
Y |
Y |
Y |
Y |
|
X |
X |
X |
C |
C |
C |
C |
C |
C |
Y |
Y |
Y |
Y |
Y |
Y |
A |
A |
A |
Распределение пазов по фазам можно также на основании звезды пазовых ЭДС обмотки.
Сдвиг ЭДС проводников соседних пазов по фазе вычисляется по формуле:
(2.4) |
где: г - сдвиг ЭДС проводников соседних пазов по фазе;
m - число фаз, m=3;
q - число пазов на полюс и фазу.
Вектора 1, 2, 3, 4, 5, 6 отводятся для зоны А. Векторы зон В (13, 14, 15, 16, 17, 18) и С (25, 26, 27, 28, 29, 30) сдвинуты от векторов зоны А на 1200 и 2400. Векторы X (19,20, 21, 22, 23, 24), Y (31, 32,33, 34, 35, 36), Z (7, 8, 9, 10, 11, 12) будут сдвинуты относительно зон А, В, С соответственно на 1800.
Рис. 2.2 Звезда пазовых ЭДС
2.3 Расчет магнитодвижущей силы обмотки статора
На практике кривая магнитодвижущей силы строится следующим образом: Вычерчиваем график распределения катушечных стон по фазным зонам, где сечение разных фаз изображены разными буквами. Затем для определенного момента времени определяются значения и направления токов в катушечных сторонах. Затем для определенного момента времени определяются значения и направления токов в катушечных сторонах (положительное направление - заглавные буквы, а отрицательное направление - маленькие буквы). На рис 2.3. принят момент времени, когда токи катушек в зонах А, В, С равны соответственно ia=+Im, ib=ic= -Ѕ Im, а в зонах X, Y, Z они равны этим величинам с обратным знаком. При вычерчивании кривой МДС, откладываются в соответствующих направлениях ступеньки, равные полюсным токам соответствующих пазов. Если ток Im принять равным единице, то величина то величина первых трех ступенек кривой рис 2.3. будет равна соответственно 2; 1,5; 1. Полученную кривую МДС разделяют осью абсцисс таким образом, чтобы сумма площадей положительных полуволн равнялась сумме площадей отрицательных полуволн. На рис. 2.4. указаны построения для случая, когда фаза токов изменилась на 300 и
При изменении фазы тока на некоторый угол кривая н.с. в целом и ее основная гармоника смещается на такой же угол.
Рис. 2.3 Кривая н.с.
Рис. 2.4 Кривая н.с. для случая, когда фаза токов сдвинуты на 300
3. АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЯ
3.1 Построение схемы замещения двигателя и определение ее параметров
Системы замещения играют важную роль в теории асинхронных машин. На их основе получены основные соотношения для установившихся режимов, которые лежат в основе проектирования асинхронных машин. Для построения круговой диаграммы используется Г - образная схема замещения. Она используется для того, чтобы упростить расчеты по сравнению с Т - образной схемой замещения. Хотя в Г - образной схеме делается больше допущений, по ней все равно довольно хорошо можно построить нужные характеристики, по которым рассматриваю работу асинхронного двигателя. Параметры для схемы замещения приведены в таблице 1.1. На рис. 3.1. приведена Г - образная схема замещения.
Рис.3.1 Г-образная схема замещения
где:
- реактивное сопротивление холостого хода.
- реактивное сопротивление короткого замыкания.
Значение X1 вычисляется по формуле:
(3.1) |
где: - индуктивное сопротивление рассеивания статора;
- главное индуктивное сопротивление;
Значение R1 рассчитывается по формуле:
(3.2) |
где: - активное сопротивление.
Получаем параметры схемы замещения в относительных единицах:
Номинальный фазный ток статора определяется по формуле:
(3.2) |
где: - номинальная мощность;
з - КПД;
cos ц - коэффициент мощности.
Осуществляем перевод параметров схемы замещения из относительных единиц в абсолютные:
(3.3) |
||
(3.4) |
где: Х - сопротивление в относительных единицах;
х - сопротивление в абсолютных единицах, Ом.
x0=15,1 Ом, r1=0,12, Ом r2?=0,07 Ом
хк=0,72 Ом, r1?=0,12 Ом
3.2 Построение круговой диаграммы
Вначале построения круговой диаграммы определим масштаб тока:
(3.5) |
где: Dk=150 мм - диаметр круговой диаграммы.
Затем определим вектор тока холостого хода:
(3.6) |
Построение круговой диаграммы на комплексной плоскости начнем с построения векторов U1ф и I0. Под углом 89032? откладываем отрезок ОО?, который равен:
(3.7) |
При этом отрезок ОО? в масштабе тока соответствует модулю I0. Из точки О проводят линию параллельно мнимой оси и на ней откладываем отрезок OD равный диаметру круговой диаграммы. На этой диаграмме строят окружность с центром в точке ОD. Далее проводим линию xr переменного параметра r параллельно оси +1. Масштаб сопротивлений находим как:
(3.8) |
На линии переменного параметра откладываем отрезки xb, bc:
(3.9) |
||
(3.10) |
После этого проводим линию моментов ОВ и линию мощности ОС. На круговой диаграмме отмечаем точки В и С. Таким образом на окружности определяем характерные точки: О (S=0) - идеальный холостой ход, С (S=1) - короткое замыкание.
На круговой диаграмме машины занимаем дугу окружности ОС от точки S=0 до точки S=1. Точка S=1 соответствует трансформаторному режиму работы асинхронного двигателя. Тормозной режим, занимает дугу СВ. Генераторный режим работы занимает дугу окружности ОВ от точки S=0 до -?.
В результате круговая диаграмма имеет вид рис.3.2.
Рис. 3.2 Круговая диаграмма
3.3 Расчет механической характеристики двигателя по круговой диаграмме
асинхронный двигатель статор механический
Предварительно рассчитаем номинальный вращающий момент:
(3.11) |
где: Р2ном - номинальная мощность, кВт;
nc - синхронная частота вращения поля статора, nc=3000 об/мин;
Sном - номинальное скольжение.
Затем на круговой диаграмме строят шкалу скольжения. Для построения шкалы скольжения через точки В и С проводят прямую линию. Проводим радиус ОDB. Перпендикулярно радиусу ОDB проводим линию 01. Отрезок 01 представляет собой равномерную шкалу скольжений, которую разбиваем на 10 частей. Затем находим номинальную точку. Для этого определим масштаб мощности:
(3.12) |
и масштаб моментов:
(3.13) |
По известному номинальному моменту определяем отрезок mn, соответствующий этому моменту:
(3.14) |
Перпендикулярно диаметру круговой диаграммы внутри ее проводим линию. Отрезок mn откладываем от линии моментов ОВ. Через mn проводим линию nN параллельно линии моментов. Точка N на круговой диаграмме соответствует номинальному режиму. Соединяем прямой точки N и B. На шкале скольжения получаем Sном=3,48%. Параллельно линии моментов проводим касательную kl к дуге ONC. Получаем точку М. Проводим прямую линию через точку В и точку М. При пересечении прямой МВ и шкалой скольжений получаем критическое скольжение Sкр=11,7%. Отрезок МК - перпендикуляр из точки К к диаметру круговой диаграммы соответствует в масштабе Мкр=264,6 Н•м. Величину пускового момента МП, определяем проведя перпендикуляр из точки С к диаметру круговой диаграммы. МП=62,4Н•м.
Из круговой диаграммы, для построения механической характеристики составляем таблицу 3.1.
Таблица 3.1
S |
0,15 |
0,2 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
1 |
|
M, Н•м |
207,1 |
180,5 |
110,1 |
90,4 |
75,8 |
65,2 |
45,3 |
|
m |
2,12 |
1,85 |
1,13 |
0,93 |
0,78 |
0,67 |
0,46 |
Рис.3.3 Круговая диаграмма
3.4 Расчет рабочей характеристики двигателя по круговой диаграмме
Под рабочими характеристиками понимают зависимость: I1(P2), S(P2), з(P2), cosц(P2), M(P2). Для того чтобы построить эти зависимости необходимо дополнить диаграмму шкалами КПД и cosц.
Для построения шкалы КПД продолжаем линию мощности влево до пересечения с мнимой осью (точка а) и правее на отрезке Сс отложим точку h, потом проводим линию hd параллельно диаметру круговой диаграммы. Отрезок hd представляет собой равномерную шкалу КПД.
Для построения шкалы коэффициента мощности cosц проводим окружность радиусом 100 мм из точки О?. Отрезок О?ц представляет собой равномерную шкалу cosц.
Для построения рабочих характеристик по круговой диаграмме выбираем несколько точек и для каждой определяем скольжение S, величину тока I1, значение момента M, cosц, мощность на валу P2 и мощность потребляемую от сети Р1. Зададимся рядом значений мощности Р2=0,25Рном, 0,5Рном, 0,75Рном, Рном, 1,25Рном. Данные рабочих характеристик приведены в таблице 3.2.
Таблица 3.2
cosц |
КПД, % |
S, % |
I, A |
M, Нм |
Р1, кВт |
Р2, кВт |
|
0 |
0 |
0 |
15,1 |
0 |
0,132 |
0 |
|
0,53 |
58 |
1,5 |
20 |
24 |
7,9 |
7,5 |
|
0,79 |
82 |
2,7 |
34,4 |
50,4 |
15,4 |
15 |
|
0,87 |
87 |
3,0 |
40,1 |
72,2 |
23,1 |
22,5 |
|
0,9 |
90,5 |
3,48 |
55,8 |
97,45 |
31,4 |
30 |
|
0,91 |
91 |
4 |
66 |
121,8 |
41,5 |
37,5 |
Рис. 3.4 Рабочие характеристики двигателя
3.5 Расчет механической характеристики по формуле Клосса
Построение механической характеристики.
Механическая характеристика определяется следующими точками: номинальному пусковым моментом МП при скольжении S=1; минимальным вращающим моментом Мmin при скольжении 0,7 - 0,9; максимальным моментом Мкр при S=Sкр; номинальным моментом Мном при S=Sном.
В таблице 1.2 приведены каталожные значения отношений начального пускового, минимального и максимального момента к номинальному моменту mК, mM, mП, а также, рассчитанные значения скольжения соответствующих номинальному и максимальному моментам Sном, SK.
Приближенные значения для построения механических характеристик можно получить по упрощенной формуле Клосса:
(3.15) |
Значение МК определим из соотношения:
(3.16) |
Величину SK вычислим по зависимости:
(3.17) |
Теперь задаваясь рядом значений S в диапазоне 0 - 1, по формуле Клосса определяем точки механической характеристики двигателя, которые заносим в таблицу 3.3.
Таблица 3.3
S |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
|
M, Нм |
240,9 |
176,5 |
129,1 |
100,1 |
81,3 |
68,4 |
59 |
51,8 |
46,1 |
41,6 |
|
m |
2,47 |
1,81 |
1,32 |
1,03 |
0,83 |
0,7 |
0,61 |
0,53 |
0,47 |
0,43 |
Точки для механической характеристики взятые из справочных данных двигателя:
(3.17) |
||
(3.18) |
Полученные данные сведем в таблицу 3.4:
Таблица 3.4
S |
0,086 |
0,37 |
0,28 |
|
M, Нм |
243,6 |
107,2 |
136,43 |
|
m |
2,5 |
1,1 |
1,4 |
Рис. 3.5 Механические характеристики
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Круговая диаграмма построенная на основании упрощенной схемы замещении, получила широкое распространение благодаря простоте и надежности. Однако значение токов, моментов и других параметров, полученных из круговой диаграммы, могут иметь большую погрешность. Объясняется это тем, что параметры схемы замещения не остаются неизменными, как это предполагалось при построении круговой диаграммы, а изменяется в зависимости от режима работы двигателя.
Механические характеристики построенные на основании круговой диаграммы и примененной формуле Клосса, можно отличить от реальной.
В реальных машинах при скольжениях близких к единице, уменьшается сопротивление (индуктивное) ротора из-за явления вытеснения тока в проводниках ротора - это ведет к увеличению момента. По конструкции двигатели с КЗ ротором проще и надежней двигателей с фазным ротором. Основным недостатком этих двигателей является сравнительно небольшой моментозначительный пусковой ток. Поэтому их применяют в электроприводах, где не требуются большие пусковые моменты.
ЛИТЕРАТУРА
1. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник. А.Э. Кревчик и др. - М.: Энергоиздат, 1982 г. - 504 с.
2. Проектирование электрических машин. И.П. Копылов и др. - М.: Энергия, 1980 г. - 496 с.
3. Электрические машины. А.И. Вольдек. - Л.: Энергия, 1978 г. - 832 с.
4. Справочник по электротехнике. А.А. Иванов. - Киев.: Высшая школа, 1984 г. - 303 с.
5. Обмотки электрических машин. В.И. Зимин и др. - Л.: Энергия, 1970 г. - 472с.
6. Асинхронные двигатели общего назначения. Е.П. Бойко и др. - М.: Энергия, 1980 г. - 488 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание конструкции, условного обозначения двигателя и его эксплуатационных параметров. Расчет обмотки статора: обоснование, определение фазных зон, составление схемы, расчет магнитодвижущей силы. Построение схемы замещения и круговой диаграммы.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 06.09.2012Описание конструкции, условного обозначения асинхронного двигателя 4А200L8У3 и его эксплуатационных параметров. Определение фазных зон и схемы обмотки статора. Построение схемы замещения двигателя и определение ее параметров. Обоснование схемы обмотки.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.09.2012Расчет параметров схемы замещения асинхронного двигателя; мощности, потребляемой из сети. Построение механической и энергомеханической характеристик при номинальных напряжении и частоте. Графики переходных процессов при пуске асинхронного двигателя.
курсовая работа [997,1 K], добавлен 08.01.2014Определение тока холостого хода, сопротивлений статора и ротора асинхронного двигателя. Расчет и построение механических и электромеханических характеристик электропривода, обеспечивающего законы регулирования частоты и напряжения обмотки статора.
контрольная работа [263,5 K], добавлен 14.04.2015Расчет параметров обмотки статора и ротора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Расчет механической характеристики асинхронного двигателя в двигательном режиме по приближенной формуле М. Клосса и в режиме динамического торможения.
курсовая работа [827,2 K], добавлен 23.11.2010Расчет рабочих характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Определение числа пазов статора, витков в фазе обмотки сечения провода обмотки статора. Расчёт размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Расчёты основных потерь.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 10.01.2011Параметры обмотки асинхронного двигателя. Построение двухслойной статорной обмотки с оптимально укороченным шагом. Построение рабочих характеристик. Механические характеристики асинхронного двигателя при неноминальных параметрах электрической сети.
курсовая работа [856,8 K], добавлен 14.12.2013Построения развернутой и радиальной схем обмоток статора, определение вектора тока короткого замыкания. Построение круговой диаграммы асинхронного двигателя. Аналитический расчет по схеме замещения. Построение рабочих характеристик асинхронного двигателя.
контрольная работа [921,2 K], добавлен 20.05.2014Расчет площади поперечного сечения провода обмотки статора, размера его зубцовой зоны, воздушного зазора, ротора, магнитной цепи, параметров рабочего режима, потерь, пусковых характеристик с целью проектирования трехфазного асинхронного двигателя.
курсовая работа [945,2 K], добавлен 04.09.2010Расчет статора, ротора, магнитной цепи и потерь асинхронного двигателя. Определение параметров рабочего режима и пусковых характеристик. Тепловой, вентиляционный и механический расчет асинхронного двигателя. Испытание вала на жесткость и на прочность.
курсовая работа [4,8 M], добавлен 10.10.2012Выбор основных размеров асинхронного двигателя. Определение размеров зубцовой зоны статора. Расчет ротора, магнитной цепи, параметров рабочего режима, рабочих потерь. Вычисление и построение пусковых характеристик. Тепловой расчет асинхронного двигателя.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 27.09.2014Расчёт параметров г-образной схемы замещения и круговой диаграммы. Определение КПД, скольжения, перегрузочной способности, мощности и моментов двигателя, сопротивления намагничивающего контура. Построение звезды пазовых ЭДС обмотки асинхронного двигателя.
контрольная работа [318,0 K], добавлен 05.12.2012Определение допустимых электромагнитных нагрузок и выбор главных размеров двигателя. Расчет тока холостого хода, параметров обмотки и зубцовой зоны статора. Расчет магнитной цепи. Определение параметров и характеристик при малых и больших скольжениях.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 11.12.2015Определение дополнительных параметров двигателя и параметров схемы замещения. Расчет естественной механической и электромеханической статических характеристик. Анализ регулируемого электропривода с помощью имитационного моделирования в программе MatLab.
курсовая работа [425,8 K], добавлен 06.06.2015Особенности конструктивного исполнения асинхронного электродвигателя 4АН315S12У3. Схема обмотки и кривая магнитодвижущей силы статора двигателя. Устройство радиальной вентиляции, обеспечиваемой лопатками ротора, условия поддержания теплового баланса.
курсовая работа [517,2 K], добавлен 14.06.2015Выбор конструкции асинхронного двигателя и его основных размеров. Расчет зубцовой зоны и обмотки статора. Коэффициенты, необходимые для расчёта воздушного зазора: магнитная проницаемость и напряжение. Расчет параметров машины, потерь и КПД двигателя.
реферат [2,0 M], добавлен 06.09.2012Перспектива совершенствования технологии проектирования электрических машин. Выбор главных размеров. Расчет зубцовой зоны и обмотки статора, магнитной цепи, параметров рабочих режимов, потерь, рабочих характеристик. Работа двигателя при отключениях.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 17.08.2013Определение размеров и выбор электромагнитных нагрузок асинхронного двигателя. Выбор пазов и типа обмотки статора. Расчет обмотки и размеры зубцовой зоны статора. Расчет короткозамкнутого ротора и магнитной цепи. Потери мощности в режиме холостого хода.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 10.09.2012Расчет основных размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора, ротора и намагничивающего тока. Расчет параметров схемы замещения. Индуктивное сопротивление фазы обмотки. Учет влияния насыщения на параметры. Построение пусковых характеристик.
курсовая работа [894,9 K], добавлен 07.02.2013Расчёт параметров электрической схемы замещения для трехфазного энергосберегающего асинхронного двигателя, моделирование его работы в программе Multisim. Построение графиков, отображающих зависимость различных механических характеристик двигателя.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.09.2013