28. АСИНХРОННІ МАШИНИ


Задача 28.1. Багатополюсний двигун при номінальному навантаженні працює з ковзанням s = 4%. Частота мережі f1 = 50 Гц. Визначити швидкість обертання двигуна. Вихідні дані наведені в табл. 28.1.

Розв'язання задачі для варіанта К.

Кількість пар полюсів р = 6/2 = 3; синхронна швидкість

n1 = fx-60/p = 50-60/3 = 1000 об/хв. Швидкість обертання ротора

n2 = n1-(1 - s) = 1000-(1 - 0,04) = 960 об/хв.

Задача 28.2. Швидкість обертання асинхронного двигуна при номіналь­ному навантаженні становить n2 об/хв, при холостому ході - nxx об/хв. Визначи­ти ковзання при навантаженні й холостому ході; f1 = 50 гц. Шкала частот обер­тання: 3000, 2200, 1600, 1500, 1000, 850, 800, 750, 650, 600 об/хв.

Розв'язання задачі для варіанта К.

Синхронна швидкість для цього двигуна n1 = 3000 об/хв (найближча бі­льша). Ковзання при навантаженні

при холостому ході

Задача 28.3. Двигун з контактними кільцями увімкнений у мережу з на­пругою ин, В. На розімкнутих кільцях ротора обмірювана напруга U2, B. Кіль­кість витків фазних обмоток статора - wj = 60, обмотувальний коефіцієнт -kj = 0,94, обмоток ротора - w2 = 36, к2 = 0,96. Обмотки з'єднані «зіркою». Часто­та мережі f1 Гц.

Визначити потік, що проходить через полюси двигуна, і ЕРС статора E1. Вихідні дані наведені в табл. 28.3. Таблиця 28.3

 

Параметр

Варіант завдання

К

0

1

2

3 4

5

6

7

8

9

ин , В

380

380

220

220

400 400

400

390

390

380

380

U2 , B

228

224

129

127

300 292

268

240

236

210

216

w1, витків

60

60

54

54

66 68

70

64

62

62

60

k1

0,94

0,92

0,94

0,92

0,95 0,94

0,95

0,95

0,94

0,94

0,93

w2, витків

36

35

32

30

40 38

42

40

38

38

36

k2

0,96

0,94

0,96

0,92

0,93 0,96

0,96

0,96

0,95

0,96

0,94

Подпись: Вихідні дані наведені в табл. 28.6.

Розв'язання задачі для варіанта К. Номінальний обертовий момент

Мн = 975-Рн/п2 = 975-20/2930 = 6,65 кГм. Пусковий момент

Мп = Мн-кп = 6,65-1,3 = 8,64 кГм. Номінальний струм

І =       Н         =          = 39 6 А

Н V3- UH - cos j-h 1,73 - 380- 0,89- 0,875 ' '

Пусковий струм

In = Ін-кс = 39,6-7 = 277 А.

Задача 28.7. Як зміняться пусковий момент і струм двигуна, розглянутого в задачі 28.6, якщо на час пуску напругу знизити на 20%.

Розв'язання задачі для варіанта К. Пусковий момент пропорційний U2, тому

МП1 = 0,82-Мп = 0,64-8,64 = 5,5 кГм

(зниження на 34%).

Пусковий струм можна вважати пропорційним напрузі U. Отже, він зни­зиться на 20% і дорівнюватиме

Іп1 = іп-0,8 = 277-0,8 = 221,6 А.

29. ЕЛЕКТРИЧНИЙ ПРИВОД

Задача 29.1. Електродвигун навантажений постійним моментом опору Моп, який не залежить від швидкості. Сумарний приведений момент інерції J.

Визначити час розгону двигуна до номінальної швидкості пн із стану спо­кою, якщо середній обертовий момент двигуна під час розгону М. Вихідні дані наведені в таблиці 29.1.


Розв'язання задачі для варіанта К.

Для визначення часу розгону скористаємося рівнянням руху електропри­вода (14.13), з якого випливає

dt =     J           dw

M - Mon >

звідки виразимо час розгону

wi j      j j

t = I     dw =    wH =   wH. (29.1)

J M - M           M - M н MA

w=0     on        lv± lv± on        lv± дин

Середнє значення динамічного моменту на валу двигуна під час розгону визначимо з формули

Мдин = М - Моп = 15 - 7 = 8 кГм. Номінальне значення кутової швидкості визначимо в такий спосіб:

2л-Пн 2 - 3,14 - 960

W =~6Ґ =        60        =100,5 рад/сек.

Підставляючи значення w в (29.1), одержимо час розгону

0 3

t = -2—100,5 = 3,8 с 8

Задача 29.2. Визначити приведені до вала двигуна М момент статичного опору й момент інерції механізму піднімальної лебідки з вантажем (рис. 29.1). Відомі: вага вантажу G, швидкість підйому вантажу V, швидкість обертання двигуна п, момент інерції двигуна Ja, момент інерції муфти й механізму лебідки ККД лебідки плеб. Вихідні дані наведені в табл. 29.2.

Таблиця 29.2

Параметр

К

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

G, кГ

1000

1100

1200

960

980

920

900

960

1000

1200

1000

V, м/хв

25

26

27

24

23

22

21

23

26

25

27

п, об/хв

730

760

800

840

800

760

730

700

750

770

800

тд, кГм-сек2

0,08

0,07

0,06

0,07

0,08

0,09

0,1

0,09

0,08

0,07

0,06

тмех, кГм-сек2

0,02

0,03

0,04

0,05

0,05

0,04

0,03

0,02

0,03

0,04

0,05

Ллеб

0,8

0,7

0,6

0,6

0,7

0,8

0,9

0,9

0,8

0,7

0,6

Розв'язання задачі для варіанта К.

mv

Зведений момент інерції елементів, що переміщаються поступально, ви­значається з рівності

Еквівалентна потужність двигуна визначається за формулою

л-П      314-970

Рекв = MeKe w = MeKe — = 9,4-9,81-^0— = 9300 Вт = 9,3 кВт

Змінами швидкості двигуна при змінах навантаження знехтуємо. За каталогом приймаємо двигун АТ63-6, Рн = 10 кВт; п = 980 об/хв, h= 87%, Мк/Мн = 2,2, Мп/Мн = 1,4.

том:

Зробимо перевірку за перевантажувальною здатністю й пусковим момен-

Мн =

Р

Мк= 10-2,2 = 22 кГм; Мп= 10-1,4 = 14 кГм. За перевантажувальними і пусковими властивостями двигун підходить.

Задача 29.4. Користуючись каталогом, вибрати асинхронний короткоза-мкнений двигун для піднімального механізму, що працює в повторно-короткочасному режимі за графіком навантаження. Швидкість обертання п, тривалість ступенів навантаження t, та відповідні величини потужності наван­таження Р наведені в табл. 29.4.

Таблиця 29.4

 

Параметр

Варіант завдання

К

0

1

2

3 4 5

6

7

8

9

п, об/хв

900

800

800

900

900 1000 1000

950

950

1000

800

1 сту-

t, с

40

10

15

20

30 35 20

40

35

80

90

пінь

М,кГм

5

8

12

60

45 15 80

120

95

70

25

2 сту-

t, с

90

90

80

60

120 70 150

180

20

30

50

пінь

М, кГм

2,1

4

6

45

88 12 50

100

35

40

20

3 сту-

t, с

430

30

45

120

80 60 30

20

120

180

30

пінь

М, кГм

0

0

0

0

0 0 0

0

0

0

0

Розв'язання задачі для варіанта К.

Графік навантаження показаний на рис. 29.3. Визначимо еквівалентну по­тужність за робочий період


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я