Электрические машины 5

ГОУ ВПО “Уральский федеральный университет

имени первого Президента РФ Б.Н.Ельцина”

Электротехнический факультет

Кафедра «Электрические машины»

Курсовая работа

по предмету "Электрические машины"

Руководитель доцент

Студент гр. ЭM- 4

2011

В данной курсовой работе произведен по номинальным данным АД и результатам экспериментальных исследований

- расчет и нарисованы Т и Г образные схемы замещения с указанием конкретных значений параметров в Омах и относительных единицах;

- построена в масштабе векторная диаграмма АД при скольжении равном номинальному.

- рассчитаны рабочие характеристики АД в диапазоне от холостого хода до мощности на валу P₂ превышающей номинальную мощность на (20-25)%

- по результатам расчетов построены рабочие характеристики P₁ , s, n, cosφ, η, I₁ , M=f(P₂ ) и векторная диаграмма АД (в масштабе) при работе его в номинальном режиме

- рассчитаны зависимости М_эм =f(s) и In=f(s) в диапазоне скольжения от нуля до 1 без учета и с упрощенным учетом вытеснения тока в обмотке ротора и насыщения зубцовой зоны ротора при пуске

- по результатам расчетов построены обе зависимости М_эм =f(s) и In=f(s) в одних координатных осях и рассчитана перегрузочная способность АД, кратность пускового момента и пускового тока в том и другом случае.

Исходные данные для расчета

1. Номинальная мощность на валу двигателя P_2ном 10кВт

2. Номинальное напряжение статора (фазное) U_фном 220В

3. Синхронная частота вращения ротора n_c 3000об/мин

4. Номинальный КПД (предварительно) η_ном 88%

5. Номинальный cosφ (предварительно) cosφ_ном 0,72

6. Частота напряжения сети f₁ 50 Гц

7. Механические потери (в % от номинальной мощности) p_мех% 0,65

8. Потери холостого хода (в % от номинальной мощности) P_0% 5,7

9. Ток холостого хода (в % от номинального тока) I_0% 29

10. Потери короткого замыкания (в % от ном. мощности) P_{k %} 11,2

11. Напряжение КЗ (в % от номинального) u_{k %} 22,5

12. Активное сопротивление обмотки статора (о.е) R₁ 0,022

Расчет асинхронного двигателя

1. Номинальный ток в обмотке статора (А)

I_1ном =23,913 А

2. Число пар полюсов

p=

3. Базисное сопротивление (Ом)

Zбаз== 9,2 Ом

4. Ток холостого хода (А)

I₀ = 6.934 А

5. Потери холостого хода (Вт)

P₀ =10P_0% · P_2ном =10·5,7·10=570 Вт

6. Потери короткого замыкания (Вт)

P_к =10Pк_% · P_2ном =10·11,2·10=1120 Вт

7. Напряжение короткого замыкания (В)

U_1к = 49,5 В

8. Механические потери (Вт)

P_мех =10p_мех% · P_2ном =10·0,65·10=65 Вт

9. Добавочные потери (Вт)

р_доб =5Р_2ном =5·10=50 Вт

10. Активное сопротивление обмотки статора (Ом)

R₁ =R₁₀ ·Z_баз =0,022·9,2=0,202 Ом

11.Электрические потери в обмотке статора на холостом ходу (Вт)

p_э10 =3(I_o ² ·R₁ )=3·(6.934² ·0.202)=29.2 Вт

12. Потери в стали на холостом ходу – магнитные потери (Вт)

p_мг =Р_о -р_э10 -р_мех =570-29,2-65=475,8 Вт

13. Активное сопротивление контура намагничивания (Ом, о.е)

Rм=3,298 Ом

Rм*=0,358

14. Сопротивление двигателя на холостом ходу

Zo=31.724 Ом

Zo *=3.448

15. Индуктивное сопротивление холостого хода (Ом, о.е)

Xo==31.53 Ом

Xm=Xo- Xσ1=30.548 Ом

Xo*==3.427

Xm*==3.32

16. Сопротивление короткого замыкания (Ом, о.е)

Z_k ==2,07Ом

Z_k *==0,225

17. Активная и индуктивная составляющие сопротивления короткого замыкания (Ом. о.е)

R_k ==0,653 Ом

R_k * ==0,071

X_k =1.964 Ом

X_k * ==0.213

18. Индуктивные сопротивления рассеяния обмоток статора и ротора (Ом, о.е)

Xσ1= X’σ2= = 0.982 Ом

Xσ1*== 0,107

X’σ2*== 0,107

19. Приведенное активное сопротивление обмотки ротора (Ом. о.е)

R’₂ ==0.479 Ом

R’₂ *==0,052

20. Коэффициент с1, учитывающий падение напряжений в обмотке статора

с1== 1,032

21. Критическое скольжение

Sk==0,246

По данным расчетов чертим Т и Г- образную схему замещения асинхронного двигателя с указанием на них реальных значений в о.е и Омах

Расчет рабочих характеристик асинхронного двигателя

Критическое скольжение

Sk==0,246

Исходя из значения критического скольжения примерно оцениваем диапазон изменения скольжения при расчете рабочих характеристик

Рассчитываем ток холостого хода и угол потерь

Для каждого скольжения при равномерном делении диапазон

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать