Методика выполнения ПЗ "Расчет и построение механических характеристик асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором"
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1
Тема: Механические характеристики электроприводов. Переходные режимы в электроприводах.
Наименование работы: Расчет и построение механических характеристик асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.
Цель занятия: научиться выполнять типовые расчеты и строить механические характеристики для асинхронных двигателей, пользуясь основными соотношениями.
Приобретаемые умения и навыки: умение производить расчёты параметров асинхронных электродвигателей, навыки в построении механических характеристик и в использовании вычислительной техники.
Норма времени: 2 часа.
Оснащение рабочего места: инструкционная карта, варианты заданий, пример выполнения задания, справочные таблицы, вычислительная техника.
Литература: Острецов, В. Н. Электропривод и электрооборудование: учебник и практикум для среднего профессионального образования / В. Н. Острецов, А. В. Палицын. – М.: Издательство Юрайт, 2020. – с. 31…39 – (Профессиональное образование). – ISBN 978-5-534-05224-4. – Текст: электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. – URL: https://urait.ru/bcode/453057
Задание
Для подключенного к сети 380/220В асинхронного трёхфазного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, каталожные данные которого приведены в таблице 1, рассчитать и построить естественные механические характеристики, используя упрощенную формулу Клосса.
Таблица 1 – Исходные данные к заданию
|
№ варианта |
Тип электродвигателя |
При номинальной нагрузке |
Кратность пускового тока |
Кратность моментов |
||||||
|
Мощность, кВт |
Частота вращения, мин-1 |
Сила тока статора, А |
КПД, % |
cos φ |
пускового |
максималь- ного |
минималь- ного |
|||
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
1 |
АИР80А4У3 |
1,1 |
1395 |
2,75 |
75,0 |
0,81 |
5,5 |
2,2 |
2,2 |
1,6 |
|
2 |
АИР80В4У3 |
1,5 |
1395 |
3,52 |
78,0 |
0,83 |
5,5 |
2,2 |
2,2 |
1,6 |
|
3 |
АИР90L4У3 |
2,2 |
1400 |
5,0 |
81,0 |
0,83 |
6,5 |
2,1 |
2,2 |
1,6 |
|
4 |
АИР100S4У3 |
3,0 |
1410 |
6,7 |
82,0 |
0,83 |
7,0 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
|
5 |
АИР100L4У3 |
4,0 |
1410 |
8,5 |
85,0 |
0,83 |
7,0 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
|
6 |
АИР112M4У3 |
5,5 |
1430 |
11,4 |
85,5 |
0,86 |
7,0 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
|
7 |
АИР132S4У3 |
7,5 |
1440 |
15,1 |
87,5 |
0,86 |
7,5 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
|
8 |
АИР132M4У3 |
11,0 |
1450 |
22,0 |
87,5 |
0,87 |
7,5 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
|
9 |
АИР160S4У3 |
15,0 |
1455 |
28,5 |
90,0 |
0,89 |
7,0 |
1,9 |
2,9 |
1,8 |
|
10 |
АИР160M4У3 |
18,5 |
1455 |
34,9 |
90,5 |
0,89 |
7,0 |
1,9 |
2,9 |
1,8 |
|
11 |
АИР180S4У3 |
22,0 |
1460 |
42,9 |
90,5 |
0,87 |
7,0 |
1,7 |
2,4 |
1,5 |
|
12 |
АИР180M4У3 |
30,0 |
1470 |
56,9 |
92,0 |
0,87 |
7,0 |
1,7 |
2,7 |
1,5 |
|
13 |
АИР200M4У3 |
37,0 |
1470 |
68,3 |
92,5 |
0,89 |
7,5 |
1,7 |
2,7 |
1,6 |
|
14 |
АИР200L4У3 |
45,0 |
1470 |
83,0 |
92,2 |
0,89 |
7,5 |
1,7 |
2,7 |
1,6 |
|
15 |
АИР225M4У3 |
55,0 |
1470 |
101,0 |
93,0 |
0,89 |
7,0 |
1,7 |
2,6 |
1,6 |
|
16 |
АИР100L6У3 |
2,2 |
945 |
5,6 |
81,0 |
0,74 |
6,0 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
|
17 |
АИР112МА6У3 |
3,0 |
950 |
7,1 |
81,0 |
0,76 |
6,0 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
|
18 |
АИР112МВ6У3 |
4,0 |
950 |
9,2 |
82,0 |
0,81 |
6,0 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
|
19 |
АИР132S6У3 |
5,5 |
960 |
12,3 |
85,0 |
0,80 |
7,0 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
Продолжение таблицы 1
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
20 |
АИР132М6У3 |
7,5 |
960 |
16,5 |
85,5 |
0,81 |
7,0 |
2,0 |
2,2 |
1,6 |
|
21 |
АИР160S6У3 |
11,0 |
970 |
22,9 |
89,5 |
0,83 |
6,5 |
2,0 |
2,7 |
1,6 |
|
22 |
АИР160M6У3 |
15,0 |
970 |
30,1 |
88,0 |
0,85 |
6,5 |
2,0 |
2,7 |
1,6 |
|
23 |
АИР180M6У3 |
18,5 |
980 |
37,0 |
88,0 |
0,85 |
6,5 |
1,8 |
2,4 |
1,6 |
|
24 |
АИР200M6У3 |
22,0 |
980 |
44,7 |
90,0 |
0,83 |
6,5 |
1,6 |
2,4 |
1,4 |
|
25 |
АИР200L6У3 |
30,0 |
975 |
59,6 |
90,0 |
0,85 |
6,5 |
1,6 |
2,4 |
1,4 |
Пример выполнения задания
Исходные данные: мощность электродвигателя Pном = 17 кВт; частота вращения nном = 2900 мин-1; КПД ηном = 88%; cos φ = 0,88; кратность максимального момента kmax = 2,2; кратность пускового тока ki = 7; фазное напряжение Uном = 220 В; частота тока f = 50 Гц; схема соединения обмоток статора «звезда».
Решение
1. Номинальный ток электродвигателя:
,
(1)
А.
2. Пусковой ток:
Iп = ki∙Iном, (2)
Iп = 7∙33 = 231 А.
3. Частота вращения поля статора:
,
(3)
где p – число пар полюсов, p = 1.
мин-1.
4. Номинальное скольжение:
,
(4)
или 3,3%.
5. Критическое скольжение:
,
(5)
или 13,7%.
6. Номинальный момент на валу:
,
(6)
Н∙м.
7. Максимальный момент на валу:
Мmax = Мном∙ kmax, (7)
Мmax = 56∙ 2,2 = 123,2 Н∙м.
8. Частота вращения ротора определяется по формуле:
n = n1(1 – s). (8)
9. Момент на валу определяется по формуле:
,
(9)
.
10. Результаты вычислений n и M для заданного ряда значений s приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Результаты вычислений частоты вращения и момента на валу
|
s |
0 |
0,033 |
0,137 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
|
n, мин-1 |
3000 |
2901 |
2589 |
2400 |
1800 |
1200 |
600 |
0 |
|
М, Н∙м |
0 |
56,1 |
123,2 |
114,9 |
75,53 |
53,47 |
40,99 |
33,13 |
Из таблицы определяется пусковой момент:
Мп = 33,13 Н∙м.
График зависимости М = f(s) приведён на рисунке 1.
Рисунок 1 – График зависимости М = f(s)
График зависимости n = f(М) приведён на рисунке 2.
Рисунок 1 – График зависимости n = f(М)
Задание для отчёта:
1. Тема.
2. Наименование работы.
3. Цель занятия.
4. Приобретаемые умения и навыки.
5. Задание, исходные данные согласно варианту, выполнение задания.
|
Примечание. Число пар полюсов можно определить из типа электродвигателя. Например, у электродвигателя типа АИР80А4У3 число «4» означает, что он имеет четыре полюса или две пары полюсов. |
Скачано с www.znanio.ru
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1 Тема:
Продолжение таблицы 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20
Номинальный момент на валу: , (6)
График зависимости n = f (
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.
