Категории
cos φ1 = I1a/ I1 (14.42)
Потребляемая двигателем мощность (Вт)
P1 = m1U1I1a (14.43)
Электрические потери статора Рэ1 определяют по (13.2), электромагнитную мощность Рэм — по (13.6), электромагнитный момент М — по (13.11), электрические потери в роторе Рэ2 — по (13.5), добавочные потери Рдоб — по (13.7) и (13.8).
Полезная мощность двигателя (Вт)
Р2 = Рэм – Рэ2 – Рмех – Рдоб, (14.44)
где Рмех — механические потери, Вт; их определяют из опыта холостого хода (см. рис. 14.2).
Коэффициент полезного действия двигателя определяют по (13.10), частоту вращения ротора — по (10.2). Полезный момент (момент на валу) двигателя (Н 
м)
М2 = 9,55Р2/ n2. (14.45)
Результаты расчета сводят в таблицу (см. табл. 14.1), а затем строят рабочие характеристики двигателя (см. рис. 13.7).
Пример 14.1.Трехфазный асинхронный двигатель имеет паспортные данные: Рном =3,0 кВт, Uном = 220/380 В, I1ном = 6,3 А, nном = 1430 об/мин. Активное сопротивление фазы обмотки статора при рабочей температуре r1 = 1,70 Ом. Характеристики х.х. двигателя приведены на рис. 14.2 (I0ном = 1,83 А, Рном = 300 Вт, Р/0ном = 283 Вт, Рмех = 200 Вт, соs φ0ном = 0,24, обмотка статора соединена звездой). Характеристики к.з. приведены на рис. 14.3 (Рк.ном = 418 Вт, Uк.ном = 59,5 В, Iк.ном = 6,3 А, cos φк.ном =0,372).
Требуется рассчитать данные и построить рабочие характеристики двигателя и определить перегрузочную его способность.
Решение. Активная и реактивная составляющие тока х.х.
I0a = I0 cos φ0ном = 1,83 • 0,24 = 0,44 А,
I0p = I0 sin φ0ном = 1,83 • 0,97 = 1,77 А.
Полное сопротивление кз. по (14.10)
zк = Uк.ном/ Iк.ном = 59,5/6,3 = 9,45 Ом,
его активная и реактивная составляющие по (14.11) и (14.12)
rк = zк соs φк.ном = 9,45 • 0,372 = 3,5 Ом,
xк = 
= 
=8,8 Ом.
Приведенное активное сопротивление ротора по (14.30)
r/2 = rк – r1 = 3,5 - 1,7 = 1,8 Ом.
Критическое скольжение по (14.31)
sкр = r/2/ xк = 1,8/ 8,8 = 0,20.
Номинальное скольжение по (14.32)
sном = (n1 - n2ном)/ n1 = (1500 - 1430)/ 1500 = 0,046.
Магнитные потери по (14.8)
Рм = Р/0 - Рмех = 283 - 200 = 83 Вт.
Задаемся следующими значениями скольжения: 0,01, 0,02, 0,03, 0,046, 0,06 и 0,20. Результаты расчета приведены в табл. 14.1. Рабочие характеристики двигателя представлены на рис. 13.7.
Перегрузочная способность двигателя λ = Мmax/ Mном = 38,7/ 21,4 = 1,81.
Таблица 14.1
| Значения параметров при скольжении s | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,046 | 0,06 | 0,20 |
| r/2/s, Ом | 39,1 | 10,1 | ||||
| rэк = r1 + r/2/ s, Ом | 181,7 | 91,7 | 61,7 | 40,8 | 31,7 | 11,8 |
zэк =  , Ом
| 62,5 | 33,2 | 15,5 | |||
| cos φ2 = rэк/ zэк | 0,998 | 0,996 | 0,987 | 0,971 | 0,955 | 0,760 |
| I/2 = U1/ zэк, А | 1,21 | 2,39 | 3,52 | 5,24 | 6,63 | 14,20 |
| I/2a = I/2 cos φ2, А | 1,21 | 2,38 | 3,47 | 5,09 | 6,33 | 10,7 |
| I/2p = I/2 sin φ2, А | 0,08 | 0,19 | 0,57 | 1,25 | 1,95 | 9,20 |
| I1a = I0a + I/2a, А | 1,65 | 2,82 | 3,91 | 5,54 | 6,77 | 11,10 |
| I1p = I0p + I/2p, А | 1,85 | 1,96 | 2,34 | 3,02 | 3,72 | 10,9 |
I1 =  , A
| 2,48 | 3,43 | 4,55 | 6,30 | 7,70 | 15,5 |
| cos φ1 = I1a/ I1 | 0,66 | 0,82 | 0,86 | 0,88 | 0,88 | 0,71 |
| P1 = m1U1I1a, Вт | ||||||
| Рэ1 = m1I12r1, Вт | 31,0 | 60,0 | ||||
| Рэм = Р1 – Рэ1 – Рм,Вт | ||||||
| М = Рэм/ ω1, Н м
| 6,2 | 10,9 | 15,3 | 21,4 | 26,0 | 38,7 |
| Рэ2 = s Рэм, Вт | — | |||||
| β2 =(I1/ I1ном)2 | 0,15 | 0,29 | 0,52 | 1,0 | 1,44 | — |
| Р/доб = β2 Рдоб.ном, Вт | 2,7 | 5,2 | 9,4 | — | ||
| Р2 = Рэм – Рэ2 – —Рмех – Рдоб, Вт | — | |||||
| η = Р2/ Р1 | 0,70 | 0,79 | 0,82 | 0,82 | 0,81 | — |
| n2 = n1(1-s), об/мин | — | |||||
| М2 = 9,55Р2/ n2, Н м
| 4,9 | 9,6 | 13,8 | 20,0 | 24,5 | — |
Контрольные вопросы
1.Какие существуют методы получения данных для построения рабочих характеристик асинхронных двигателей?
2.Чем ограничивается применение метода непосредственной нагрузки?
3.Как определить величину механических и магнитных потерь двигателя по характеристикам х.х.?
ГЛАВА 15
Читайте также
cos &... [читать подробенее]