Сроп3. СРОП3. Расчет и построение характеристик и кривых переходных режимов асинхронного двигателя

• Название: Расчет и построение характеристик и кривых переходных режимов асинхронного двигателя
• Анкор: Сроп3
• Дата: 15.05.2023
• Размер: 32.67 Kb.
• Имя файла: СРОП3.docx
• Тип: Решение; #1130448

4. 
   РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И КРИВЫХ ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
   

Пример 4.1

Для асинхронного двигателя , имеющего следующие паспортные данные : напряжение U_ном = 220 В ; скольжение s = 0,1 ; мощность на валу Р_ном=1,8 кВт ; ток ротора I_2ном = 35 А ; скорость вращения ротора _ном=94,23 с^-1; перегрузочная способность двигателя М_к/М_ном = 2, рассчитать и построить:

1. 
   естественную механическую характеристику;
   
2. 
   искусственную /реостатную/ механическую характеристику, если s_ки = 1; определить добавочное сопротивление в цепи ротора;
   
3. 
   пусковую диаграмму для одноступенчатого пуска, если М_п = М₁ = М_к;
   

Решение

1. 
   О
   пределяем скорость холостого хода
   
2. 
   Определяем номинальный момент
   
3. 
   Определяем максимальный момент
   
4. 
   О
   
   пределяем критическое скольжение
   
5. 
   Д
   ля различных значений скольжений определяем
   

а
) скорость

б
) момент на валу

6. 
   Для тех же значений скольжений определяем значения моментов на искусственной /реостатной/ характеристике, если s_ки = 1
   

Результаты расчета сведены в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 - Результаты расчета

S	0	0,1	0,2	0,37	0,4	0,6	0,8	1,0
, с-1	104,7	94,23	83,76	65,96	62,82	41,88	20,94	0
Ме, Нм	0	19,1	31,96	38,2	38,08	34,13	29,1	24,86
Ми, Нм	0	7,56	14,69	24,86	26,34	33,71	37,27	38,2

7. 
   О
   пределяем сопротивление ротора
   

8. 
   Определяем добавочное сопротивление в цепи ротора
   

9. 
   О
   пределяем скольжение переключения для m =1
   

10. 
    О
    пределяем момент переключения
    

Пусковая диаграмма показана на рисунке 4.1.




Рисунок 4.1 - Пусковая диаграмма

4.1. Задания для самостоятельной работы

Задача 4.1

Для асинхронного двигателя с фазным ротором, имеющего следующие паспортные данные: напряжение U_ном = 380 В; скольжение s_ном = 4%; мощность на валу Р_ном = 2 кВт; число пар полюсов р = 3; ток ротора I_2ном = 15 А; перегрузочная способность двигателя М_к/М_ном = 2, рассчитать и построить:

1. 
   естественную механическую характеристику;
   
2. 
   искусственную механическую характеристику при снижении напряжения сети на 20%;
   
3. 
   искусственную /реостатную/ механическую характеристику, соответствующую включению в цепь ротора добавочного сопротивления R_2д, при котором критическое скольжение будет s_ки = 3s_ке; определить добавочное сопротивление R_2д;
   
4. 
   пусковую диаграмму и сопротивления ступеней пускового реостата для трех – четырехступенчатого пуска с пусковым моментом М_п = М₁ = 0,85М_к при М_с=М_ном;
   

Задача 4.2

Для асинхронного двигателя с фазным ротором, имеющего следующие паспортные данные: напряжение U_ном = 380 В; мощность на валу Р_ном = 6 кВт; число пар полюсов р = 2 ; ток ротора I_2ном = 25 А ; частота вращения ротора n_ном=1455 об/мин; перегрузочная способность двигателя М_к/М_ном = 2,2, рассчитать и построить:

1. 
   естественную механическую характеристику;
   
2. 
   искусственную механическую характеристику при снижении напряжения сети на 25%;
   
3. 
   искусственную /реостатную/ механическую характеристику, соответствующую включению в цепь ротора добавочного сопротивления R_2д, при котором критическое скольжение будет s_ки = 2,5s_ке; определить добавочное сопротивление R_2д;
   
4. 
   пусковую диаграмму и сопротивления ступеней пускового реостата для трех – четырехступенчатого пуска с пусковым моментом М_п = М₁ = 0,85М_к при М_с = М_ном;
   

Задача 4.3

Для асинхронного двигателя с фазным ротором, имеющего следующие паспортные данные: напряжение U_ном = 380 В; скольжение s_ном = 4,5%; мощность на валу Р_ном = 10,5 кВт; ток ротора I_2ном = 40 А; частота вращения магнитного поля n₀=3000 об/мин; перегрузочная способность двигателя М_к/М_ном = 1,9, рассчитать и построить:

1. 
   естественную механическую характеристику;
   
2. 
   искусственную механическую характеристику при снижении напряжения сети на 5%;
   
3. 
   искусственную /реостатную/ механическую характеристику, соответствующую включению в цепь ротора добавочного сопротивления R_2д = 0,103 Ом;
   
4. 
   пусковую диаграмму и сопротивления ступеней пускового реостата для трех – четырехступенчатого пуска с пусковым моментом М_п = М₁ = 0,9М_к при М_с=М_ном;
   

Задача 4.4

Для асинхронного двигателя с фазным ротором, имеющего следующие паспортные данные: напряжение U_ном = 380 В; скольжение s_ном = 5%; мощность на валу Р_ном = 5,8 кВт; ток ротора I_2ном = 23 А; число пар полюсов р = 2; перегрузочная способность двигателя М_к/М_ном = 2,1, рассчитать и построить:

1. 
   естественную механическую характеристику;
   
2. 
   искусственную механическую характеристику при снижении напряжения сети на 30%;
   
3. 
   искусственную /реостатную/ механическую характеристику, соответствующую включению в цепь ротора добавочного сопротивления R_2д = 0,48 Ом;
   
4. 
   пусковую диаграмму и сопротивления ступеней пускового реостата для трех – четырехступенчатого пуска с пусковым моментом М_п = М₁ = 0,8М_к при М_с=М_ном;
   

Задача 4.5

Для асинхронного двигателя с фазным ротором, имеющего следующие паспортные данные: напряжение U_ном = 380 В; мощность на валу Р_ном = 9 кВт; число пар полюсов р = 1 ; ток ротора I_2ном = 30 А ; частота вращения ротора n_ном=2910 об/мин; перегрузочная способность двигателя М_к/М_ном = 2,25, рассчитать и построить:

1. 
   естественную механическую характеристику;
   
2. 
   искусственную механическую характеристику при снижении напряжения сети на 15%;
   
3. 
   искусственную /реостатную/ механическую характеристику, соответствующую включению в цепь ротора добавочного сопротивления R_2д, при котором критическое скольжение будет s_ки = 3s_ке; определить добавочное сопротивление R_2д;
   
4. 
   пусковую диаграмму и сопротивления ступеней пускового реостата для трех – четырехступенчатого пуска с пусковым моментом М_п = М₁ = 0,9М_к при М_с=М_ном;
   

Задача 4.6

Для асинхронного двигателя с фазным ротором, имеющего следующие паспортные данные: напряжение U_ном = 380 В; мощность на валу Р_ном = 1,4 кВт; скольжение s_ном = 6%; ток ротора I_2ном = 12 А; частота вращения магнитного поля n₀=1000 об/мин; перегрузочная способность двигателя М_к/М_ном = 2,4, рассчитать и построить:

1. 
   естественную механическую характеристику;
   
2. 
   искусственную механическую характеристику при снижении напряжения сети на 10%;
   
3. 
   искусственную /реостатную/ механическую характеристику, соответствующую включению в цепь ротора добавочного сопротивления R_2д, при котором критическое скольжение будет s_ки = 2,5s_ке; определить добавочное сопротивление R_2д;
   
4. 
   пусковую диаграмму и сопротивления ступеней пускового реостата для трех – четырехступенчатого пуска с пусковым моментом М_п = М₁ = 0,95М_к при М_с=М_ном;
   

Задача 4.7

Для асинхронного двигателя с фазным ротором, имеющего следующие паспортные данные: напряжение U_ном = 380 В; мощность на валу Р_ном = 13 кВт; частота вращения ротора n_ном = 2880 об/мин; ток ротора I_2ном = 50 А; число пар полюсов р = 1; перегрузочная способность двигателя М_к/М_ном = 2,3, рассчитать и построить:

1. 
   естественную механическую характеристику;
   
2. 
   искусственную механическую характеристику при снижении напряжения сети на 20%;
   
3. 
   искусственную /реостатную/ механическую характеристику, соответствующую включению в цепь ротора добавочного сопротивления R_2д = 0,18 Ом;
   
4. 
   пусковую диаграмму и сопротивления ступеней пускового реостата для трех – четырехступенчатого пуска с пусковым моментом М_п = М₁ = 0,75М_к при М_с=М_ном;
   

Задача 4.8

Для асинхронного двигателя с фазным ротором, имеющего следующие паспортные данные: напряжение U_ном = 380 В; мощность на валу Р_ном = 2,7 кВт; ток ротора I_2ном = 18 А; число пар полюсов р = 3; скольжение s_ном = 4,5%; перегрузочная способность двигателя М_к/М_ном = 2,1, рассчитать и построить:

1. 
   естественную механическую характеристику;
   
2. 
   искусственную механическую характеристику при снижении напряжения сети на 25%;
   
3. 
   искусственную /реостатную/ механическую характеристику, соответствующую включению в цепь ротора добавочного сопротивления R_2д = 0,131 Ом;
   
4. 
   пусковую диаграмму и сопротивления ступеней пускового реостата для трех – четырехступенчатого пуска с пусковым моментом М_п = М₁ = 0,95М_к при М_с=М_ном;
   

Задача 4.9

Для асинхронного двигателя с фазным ротором, имеющего следующие паспортные данные: напряжение U_ном = 380 В; мощность на валу Р_ном = 7,5 кВт; скольжение s_ном = 2%; ток ротора I_2ном = 30 А; частота вращения магнитного поля n₀=1500 об/мин; перегрузочная способность двигателя М_к/М_ном = 2,4, рассчитать и построить:

1. 
   естественную механическую характеристику;
   
2. 
   искусственную механическую характеристику при снижении напряжения сети на 5%;
   
3. 
   искусственную /реостатную/ механическую характеристику, соответствующую включению в цепь ротора добавочного сопротивления R_2д, при котором критическое скольжение будет s_ки = 4s_ке; определить добавочное сопротивление R_2д;
   
4. 
   пусковую диаграмму и сопротивления ступеней пускового реостата для трех – четырехступенчатого пуска с пусковым моментом М_п = М₁ = 0,8М_к при М_с=М_ном;
   

Задача 4.10

Для асинхронного двигателя с фазным ротором, имеющего следующие паспортные данные: напряжение U_ном = 380 В; мощность на валу Р_ном = 1,8 кВт ; скольжение s_ном = 5% ; ток ротора I_2ном = 14 А ; число пар полюсов р = 3; перегрузочная способность двигателя М_к/М_ном=2,2, рассчитать и построить:

1. 
   естественную механическую характеристику;
   
2. 
   искусственную механическую характеристику при снижении напряжения сети на 30%;
   
3. 
   искусственную /реостатную/ механическую характеристику, соответствующую включению в цепь ротора добавочного сопротивления R_2д, при котором критическое скольжение будет s_ки = 3,5s_ке; определить добавочное сопротивление R_2д;
   
4. 
   пусковую диаграмму и сопротивления ступеней пускового реостата для трех – четырехступенчатого пуска с пусковым моментом М_п = М₁ = 0,85М_к при М_с=М_ном;
   

Задача 4.11

Для асинхронного двигателя с фазным ротором , имеющего следующие паспортные данные : напряжение U_ном = 380 В ; мощность на валу Р_ном = 6,5 кВт; частота вращения ротора n_ном = 1440 об/мин; ток ротора I_2ном = 28 А; число пар полюсов р = 2; перегрузочная способность двигателя М_к/М_ном = 1,9, рассчитать и построить:

1. 
   естественную механическую характеристику;
   
2. 
   искусственную механическую характеристику при снижении напряжения сети на 15%;
   
3. 
   искусственную /реостатную/ механическую характеристику, соответствующую включению в цепь ротора добавочного сопротивления R_2д = 0,23 Ом;
   
4. 
   пусковую диаграмму и сопротивления ступеней пускового реостата для трех – четырехступенчатого пуска с пусковым моментом М_п = М₁ = 0,9М_к при М_с=М_ном;
   

Задача 4.12

Для асинхронного двигателя с фазным ротором, имеющего следующие паспортные данные: напряжение U_ном = 380 В; мощность на валу Р_ном = 15 кВт; скольжение s_ном=3,5%; частота вращения магнитного поля n₀ = 3000 об/мин; ток ротора I_2ном = 60 А; перегрузочная способность двигателя М_к/М_ном = 2, рассчитать и построить:

1. 
   естественную механическую характеристику;
   
2. 
   искусственную механическую характеристику при снижении напряжения сети на 10%;
   
3. 
   искусственную /реостатную/ механическую характеристику, соответствующую включению в цепь ротора добавочного сопротивления R_2д = 0,075 Ом;
   
4. 
   пусковую диаграмму и сопротивления ступеней пускового реостата для трех – четырехступенчатого пуска с пусковым моментом М_п = М₁ = 0,85М_к при М_с=М_ном;
   

Задача 4.13

Для асинхронного двигателя с фазным ротором , имеющего следующие паспортные данные : напряжение U_ном = 380 В ; мощность на валу Р_ном=18 кВт; скольжение s_ном = 6%; ток ротора I_2ном = 59 А; частота вращения магнитного поля n₀ = 1000 об/мин; перегрузочная способность двигателя М_к/М_ном = 2,4, рассчитать и построить:

1. 
   естественную механическую характеристику;
   
2. 
   искусственную механическую характеристику при снижении напряжения сети на 10%;
   
3. 
   искусственную /реостатную/ механическую характеристику, соответствующую включению в цепь ротора добавочного сопротивления R_2д, при котором критическое скольжение будет s_ки = 2,75s_ке; определить добавочное сопротивление R_2д;
   
4. 
   пусковую диаграмму и сопротивления ступеней пускового реостата для трех – четырехступенчатого пуска с пусковым моментом М_п = М₁ = 0,8М_к при М_с=М_ном;
   

Задача 4.14

Для асинхронного двигателя с фазным ротором, имеющего следующие паспортные данные: напряжение U_ном = 380 В; скольжение s_ном = 4%; мощность на валу Р_ном = 5,8 кВт; ток ротора I_2ном = 19 А; число пар полюсов р = 2; перегрузочная способность двигателя М_к/М_ном = 3,2, рассчитать и построить:

1. 
   естественную механическую характеристику;
   
2. 
   искусственную механическую характеристику при снижении напряжения сети на 30%;
   
3. 
   искусственную /реостатную/ механическую характеристику, соответствующую включению в цепь ротора добавочного сопротивления R_2д = 0,28 Ом;
   
4. 
   пусковую диаграмму и сопротивления ступеней пускового реостата для трех – четырехступенчатого пуска с пусковым моментом М_п = М₁ = 0,75М_к при М_с = М_ном;
   

Задача 4.15

Для асинхронного двигателя с фазным ротором , имеющего следующие паспортные данные : напряжение U_ном = 380 В ; мощность на валу Р_ном=26 кВт; скольжение s_ном = 5%; ток ротора I_2ном =68 А; число пар полюсов р = 3; перегрузочная способность двигателя М_к/М_ном = 1,8, рассчитать и построить:

1. 
   естественную механическую характеристику;
   
2. 
   искусственную механическую характеристику при снижении напряжения сети на 30%;
   
3. 
   искусственную /реостатную/ механическую характеристику, соответствующую включению в цепь ротора добавочного сопротивления R_2д, при котором критическое скольжение будет s_ки = 1.75s_ке; определить добавочное сопротивление R_2д;
   
4. 
   пусковую диаграмму и сопротивления ступеней пускового реостата для трех – четырехступенчатого пуска с пусковым моментом М_п = М₁ = 0,9М_к при М_с=М_ном;