Розрахунок параметрів схеми заміщення трансформатора, напруги короткого замикання, зміни вторинної напруги та побудова векторної діаграми. Дослідження паралельної роботи двох трансформаторів однакової потужності з різними коефіцієнтами трансформації.
Розрахунок експлуатаційних характеристик трансформатора 1.1 Розрахунок параметрів схеми заміщення трансформатора, напруги короткого замикання, зміни вторинної напруги та побудова векторної діаграми 1.1.2 Розрахунок параметрів схеми заміщення трансформатора 1.2.1 Трансформатори з різними коефіцієнтами трансформації і однаковими напругами короткого замикання 1.2.2 Трансформатори з однаковими коефіцієнтами трансформації і різними напругами короткого замиканняМеханічна характеристика(mechanical characteristics) s = f(M) будується за формулою (2.34) при зміні ковзання від 0,0001 до 1 (рисунок 2.2). Для побудови робочих характеристик (working characteristics) двигуна (І1, Р1, ?, cos?1, n, s, M) = f (P2) потрібно задатися зміною ковзання від близького до нуля (наприклад, 0,0001) до 1,2sн та перевести вісі характеристик у відносні одиниці для наочності (рисунок 2.3). При частотному регулюванні швидкості обертання (regulating of rotating speed) асинхронного двигуна потрібно в формулі (2.34) замість номінального ковзання sн поставити При цьому слід памятати, що змінивши частоту f1, автоматично змінюється і значення синхронної частоти n1: (2.41) тобто кожній частоті f1 буде відповідати своє значення n1. Визначивши числове значення цього співвідношення при номінальних значеннях напруги U1фн і частоті f1, змінюючи частоту f1відповідно до значень, вказаних вище, отримують відповідні значення напруги U1ф, яке і використовують при розрахунку частотних характеристик.Схема електричного двигуна постійного струму послідовного типу збудження подана на рисунку 3.4, на якому СОЗ - серієсна обмотка збудження, М - двигун. Рисунок 3.4 - Схема двигуна постійного струму послідовного збудження Номінальний струм Ін, що споживається двигуном з мережі: (3.28) Зовнішній вигляд природної механічної характеристики двигуна послідовного збудження подано на рисунку 3.6. Рисунок 3.7 - Механічні характеристики двигуна послідовного збудження при регулюванні напруги живлення регулюванні магнітного потоку потрібно у виразі природної механічної характеристики: для двигуна послідовного збудження (3.38) замість кф взяти коефіцієнти магнітного потоку кф; 0,8кф; 0,6кф; 0,4кф.Під час виконання курсової роботи був виконаний розрахунок експлуатаційних характеристик електричних машин, зокрема: трансформатора, асинхронного двигуна з фазним ротором, і машини постійного струму серієсного збудження.Технічне завдання на розрахунок експлуатаційних характеристик електричних машин б) призначення розробки - навчальний курсовий проект з дисципліни “Електричні машини”. 4 Джерела розробки - індивідуальне завдання на курсовий проект з дисципліни, матеріали до розрахунків. Забезпечити стабільну роботу електричних машин за умов їх експлуатації в температурному діапазоні - 35 С… 45 С і відносній вологості повітря не більше 90% та тиску - 720-740 мм. рт.ст. Виконання етапів графічної та розрахункової документації курсового проекту контролюється викладачем згідно з графіком виконання проекту.
План
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, що їх належить розробити)
Розрахунок параметрів схеми заміщення трансформатора, напруги короткого замикання, зміни вторинної напруги та побудова векторної діаграми
Дослідження паралельної роботи двох трансформаторів однакової потужності: - з різними коефіцієнтами трансформації і однаковими напругами короткого замикання, причому перший трансформатор включений на відпайку ?UI%;
- з однаковими коефіцієнтами трансформації і різними напругами короткого замикання, причому напруга КЗ другого трансформатора на ?Uкз більша, ніж першого.
Розрахувати ударні струми короткого замикання обмоток і їх кратності по відношенню до номінальних
Розрахунок потужності та вибір силового трансформатора для системи ТП-ДПС трансформатор напруга потужність замикання
Розрахунок експлуатаційних характеристик асинхронного двигуна
Розрахунок параметрів схеми заміщення асинхронного двигуна
Розрахунок параметрів двигуна при номінальному навантаженні
Розрахунок пускового та максимальних моментів
Розрахунок та побудова природної механічної й робочих характеристик
Розрахунок та побудова механічних характеристик при частотному регулюванні, зміні напруги живлення, зміні опору в колі ротора
Розрахунок експлуатаційних характеристик машини постійного струму
Режим генератора: - розрахунок номінальних величин для генератора незалежного збудження;
- побудова характеристичного трикутника для генератора незалежного збудження;
- розрахунок струму збудження, необхідного для компенсації розмагнічувальної дії поперечної реакції якоря;
- розрахунок втрат та ККД для генератора паралельного збудження
- Режим двигуна (відповідного типу збудження): - розрахунок номінальних параметрів двигуна;
- розрахунок і побудова природної механічної характеристики;
- розрахунок та побудова механічних характеристик при зміні: напруги живлення, магнітного потоку, опору якірного кола.
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обовязкових креслень)
Трансформатор: векторна діаграма
Асинхронний двигун: природна механічна характеристика, робочі характеристики; механічні характеристики при всіх способах регулювання частоти обертання вала двигуна
Машина постійного струму: характеристичний трикутник; природна механічна характеристика; механічні характеристики при всіх способах регулювання частоти обертання вала двигуна
Вывод
Під час виконання курсової роботи був виконаний розрахунок експлуатаційних характеристик електричних машин, зокрема: трансформатора, асинхронного двигуна з фазним ротором, і машини постійного струму серієсного збудження. Здійснено побудову обовязкових графічних зображень, які допомогли підтвердити правильність виконаних розрахунків.
Для виконання розрахунків і побудови необхідних графічних зображень було використано програмний пакет Mathcad v. 14.0, який володіє всіма необхідними інструментами і функціями для виконання різного роду математичних операцій і побудови різних видів графіків. Також для побудови векторної діаграми та характеристичного трикутника було використано програмний пакет для побудови діаграм і блок-схем Microsoft Visio 2003.
Список литературы
1. Павлов И.Ф,. Нагул В.И. Электрические машины. Типовая программа, методические указания к контрольным заданиям для студентов заочной формы обучения. - Винница: ВПИ, 1988. - 70 с.
2. Павлов И.Ф,. Головин В.П. Методические указания к контрольным работам по курсу «Электрические машины» с применением ЭВМ для студентов заочной формы обучения. - Винница: ВПИ, 1983. - 51 с.
3. Грабко В.В., Розводюк М.П., Грабенко І.В. Експериментальні дослідження електричних машин. Частина І. Машини постійного струму: Навчальний посібник. - Вінниця: ВНТУ, 2005. - 86 с.
4. Грабко В.В., Розводюк М.П., Левицький С.М., Казак М.О. Експериментальні дослідження електричних машин. Частина ІІІ. Асинхронні машини. Навчальний посібник. - Вінниця: ВНТУ, 2007. - 197 с.
5. Грабко В. В., Розводюк М. П., Левицький С. М. Експериментальні дослідження електричних машин. Частина IV. Трансформатори. Навчальний посібник. - Вінниця: ВНТУ, 2008. - 219 с.
6. Вольдек А.И. Электрические машины - М.: Энергия,1 978. - 832 с.
7. Токарев Б.Ф. Электрические машины: Учеб. пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 624 с.
8. Электрические машины: В 2-х ч. Ч.1: Учеб. для электотехн. спец. вузов. - 2-е изд. перераб. и доп. / Д.Э. Брускин, А.Е. Зорохович, В.С. Хвостов. - М.: Высш. шк., 1987. - 319 с.
9. Электрические машины: В 2-х ч. Ч.2: Учеб. для электотехн. спец. вузов. - 2-е изд. перераб. и доп. / Д.Э. Брускин, А.Е. Зорохович, В.С. Хвостов. - М.: Высш. шк., 1987. - 335 с.
