Розрахунок та побудова механічних характеристик двох швидкісного асинхронного двигуна

 

Швидкість ідеального холостого ходу розраховується за формулою

 

 3.1

де f_ном – частота мережі

р – кількість полюсів.

Спочатку вестимемо розрахунок для швидкості 1000 об/хв., а потім для 3000 об/хв.

 

 

Номінальний момент розраховується за формулою

 

 3.2

 

де Р_ном – номінальна потужність двигуна;

w_ном – швидкість обертання валу двигуна;

Тоді

 

 

Номінальне ковзання

 

 3.3

 

після підстановки

 

Критичний момент

 

М_к=l_м^.М_ном 3.4

М_кр=2.1^. 45.74=96 Нм

М_кп=2.3^. 18.77=43.2 Нм

 

Критичне ковзання асинхронного двигуна

 

 3.5

 

Момент на валу двигуна

 

 3.6

; ;

 

Щоб розрахувати моменти, задамося що S буде приймати значення від 0 до 1. Розрахунки наведені в таблиці.

 

Таблиця - Розрахунки

S	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1
Мр	0	70.2	95.1	92.7	83	72.9	64.17	57	50.9	46	42
Мп	0	28.94	41.75	42.76	39.47	35.36	31.52	28.2	25.39	23.03	21.04

 

Характеристики побудовані за цими даними представлені в додатку.

Розрахунок та вибір елементів схеми

Розрахунок опору для обмеження пускових струмів

Як відомо потужність 3-фазного ланцюга

 

Р = 3U_ф^. І_ф^. cosj 4.1

 

де U_ф – фазна напруга, 220В.

І_ф – фазний струм, А.

Так як І_л= І_ф, U_л= U_ф, а обмотки двигуна з’єднані трикутником, то:

 

 

Номінальний струм

 

 

Розрахуємо пусковий фазний струм:

 

 4.2

Номінальний струм в обмотці двигуна

 

 4.3

 

Розрахуємо коефіцієнт зниження напруги з урахуванням того, що допустиме значення пускового моменту приймаємо рівним 50%, а М_п=1.2М_н.

 

 4.4

 

Коефіцієнт збільшення струму при пуску:

 

 4.5

 

Розраховуємо повний опір двигуна

 

 4.6

 

Повні втрати у відсотковому вираженні

 

 4.7

 

Усереднені дані змінних втрат

 

DР_пер=DР_мех+DР_ст=3.8+4.0=7.8

 

Коефіцієнт який визначає відношення змінних втрат до повних

 4.8

 

Величину cosj_к рекомендовано розраховувати як середньоарифметичне

 

 

де

 

 

тоді

 

 

З урахуванням вище сказаного активний опір

 

r_k = z_k^. cosj_k=3.48^. 0.4=1.39 Ом 4.10

 4.11

 

повний опір

 

 4.12

 

Тоді за теоремою Піфагора

r_B= r-r_k=4.35-1.39=2.95 Ом 4.13

 

Згідно з [1] для опору в ланцюг якоря підбираємо ящик ЯС110/1. Кількість ярусів даного опору рівна 1. Загальний опір ящиків 2.1-5.6 Ом.

Опори ящиків не стандартизуються а використовуються по даним замовника.

Ящики опорів ЯС110 виконуються захищеними від попадання пилу, вологи і від дотику до струмоведучих частин.