Расчет механических характеристик асинхронного двигателя - Курсовая работа

9.2 Управление пуском АД с короткозамкнутым ротором 9.3 Управление пуском АД с фазным ротором в функции времениВариант задания выбирается по двузначному шифру, присвоенному студенту преподавателем; для студентов заочной формы обучения - по двум последним цифрам шифра зачетной книжки. Параметры нагрузки на каждой ступени, синхронная частота вращения АД и требуемое снижение частоты вращения ротора в процентах от номинальной приведены в таблице 1.1, а длительность ступеней - в таблице. При расчете принять, что в период паузы (t5) двигатель работает в режиме холостого хода без отключения от сети. Напряжение питающей (цеховой) сети принять в зависимости от мощности двигателя: от 22 до 75 КВТ - 380 В, от 45 до 110 КВТ - 660 В, от 45 до 75 КВТ - 380 либо 660 В (выбрать по желанию). Снижение напряжения в питающей сети для проверки выбранного АД на перегрузочную способность принять 10 % от номинального для всех вариантов.Многоступенчатый график нагрузки, характеризующий длительный переменный режим работы электропривода (рисунок 1), можно привести к равномерному, воспользовавшись понятием эквивалентной (среднеквадратичной) мощности, КВТ, ,(1) где Pi - мощность, КВТ, ti - продолжительность нагрузки каждой i-й ступени графика, включая паузу, мин, КВТ.Выбор АД гарантирует, что данный двигатель при заданном графике нагрузки удовлетворяет требованиям по нагреву, однако проведем проверку. Проверка по нагреву производится по методу средних потерь. Для этого вначале определяются потери в номинальном режиме по данным каталога: Потери в номинальном режиме, КВТ, (2) где Рн - номинальная мощность выбранного АД, КВТ, зн - КПД в номинальном режиме по каталогу. Будем считать, что механические потери остаются постоянными, тогда сумму потерь разделим на две группы: постоянные потери или потери х.х., включающие в себя потери в стали, механические и дополнительные, переменные потери в обмотках, изменяющиеся с изменением нагрузки. , (4) где Рм - потери в меди обмоток при номинальной нагрузке, КВТ, P0 - потери х.х.В заводских силовых электрических цепях допускается снижение напряжения на 10%. Естественно, что при таком снижении напряжения оборудование не должно терять работоспособность. Проверка сводится к проверке условия, что максимальный момент двигателя при снижении напряжения будет не меньше момента сопротивления на валу.Непосредственный расчет теплового режима электрической машины представляет собой сложную многофакторную задачу, решить которую возможно лишь при детальном конструктивном расчете. Процесс нагревания такого тела описывается уравнением: ,(10) где фнач - начальное превышение температуры (в начале расчета фнач =0), °C, Тн - постоянная времени нагревания, фуст - установившееся превышение температуры. Если принять установившееся превышение температуры в оминальном режиме равным допустимому для данного класса термостойкости изоляции, то для любого иного режима За начальное превышение температуры каждой ступени, включая паузу, принимаем конечное превышение, рассчитанное в конце предыдущей ступени.Механическими характеристиками АД называют зависимости М=f(s) и n=f(M). Аналитические выражения данных характеристик достаточно сложны, требуют знания многих параметров АД и для практических целей используются редко. Более удобной является так называемая формула Клосса, вполне удовлетворительно описывающая реальную характеристику в пределах изменения скольжения от 0 до критического Sk. Для расчета естественной механической характеристики находим: номинальную частоту вращения, об/мин, ,(14) где n1 - синхронная частота вращения, об/мин, Sн - номинальное скольжение по каталогу, о.е. Рисунок 6.2 Механическая характеристика n=f(Me) об/мин, номинальный момент, Н?м, ,(15) где Рн - номинальная мощность, Н?м, критическое скольжение, соответствующее максимальному моменту, ,(16) где Sн - номинальное скольжение, Км - кратность номинального момента.Пусковые диаграммы строим по моментам М1 и М2. По условию задания число пусковых ступеней z=2, тогда переключающий момент, Н?м, , (26)Электрические потери при пуске асинхронных двигателей состоят из потерь в роторной цепи, определяемых запасом кинетической энергии, которую приобретает привод к концу пуска, и потерь в статорной цепи, зависящих от соотношения активных сопротивлений статорной и роторной цепей. Незначительными постоянными потерями в процессе пуска и влиянием намагничивающего тока можно пренебречь. Для расчета электрических потерь необходимо предварительно определить скольжения при переходе с одной характеристики на другую. По пусковой диаграмме (рисунок 5) находим, что первое переключение должно быть при частоте вращения 1000 об/мин, второе - 1400 об/мин, следовательно по уравнениям 1.

Содержание асинхронный двигатель электропривод реверс

Введение

1. Асинхронные двигатели в системах электропривода

1.1 Параметры задания и выбор варианта задания

2. Расчет эквивалентной мощности и выбор АД

3. Проверка выбранного двигателя по нагреву

4. Проверка на перегрузку при снижении напряжения

5. Расчет теплового состояния АД

6. Расчет механических характеристик

7. Расчет резисторов пускового реостата

8. Расчет электрических потерь при пуске двигателя

9. Управление пуском асинхронных двигателей