Обоснованный выбор типов и вариантов асинхронного двигателя. Пусковой момент механизма, определение установившейся скорости. Расчёт номинальных параметров и рабочего режима асинхронного двигателя. Параметры асинхронного двигателя пяти исполнений.

Отправить свою хорошую работу на сайт просто. Используйте форму, расположенную ниже.

Подобные документы

Моделирование нагрева асинхронного двигателя
Фундаментальные законы теплопередачи. Устройства для защиты двигателя от перегрузок, использующие тепловую модель двигателя. Выбор и определение параметров тепловой модели асинхронного двигателя, методика ее реализации в программном пакете Matlab.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 02.01.2011
2.

Проектирование асинхронного двигателя
Расчет площади поперечного сечения провода обмотки статора, размера его зубцовой зоны, воздушного зазора, ротора, магнитной цепи, параметров рабочего режима, потерь, пусковых характеристик с целью проектирования трехфазного асинхронного двигателя.
курсовая работа [945,2 K], добавлен 04.09.2010
3.

Расчет асинхронного тороидального двигателя
Характеристика технических показателей модели кинетического накопителя энергии, обоснование технологии и разработка расчетного проекта асинхронного тороидального двигателя. Технический расчет и разработка схемы стенда торцевого асинхронного двигателя.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 22.09.2011
4.

Ремонт трехфазного асинхронного двигателя
Ремонт трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Основные неисправности асинхронного двигателя с фазным ротором. Объем и нормы испытаний электродвигателя. Охрана труда при выполнении работ, связанных с ремонтом электродвигателя.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 28.01.2011
5.

Параметры трансформатора и двигателя
Методика определения номинальных параметров трансформатора: номинальных токов, фазных напряжений, коэффициента трансформации. Параметры Г-образной схемы замещения трансформатора. Вычисление основных параметров номинального режима асинхронного двигателя.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 06.06.2011
6.

Выбор контакторов, магнитного пускателя, автоматических выключателей и предохранителей для управления и защиты асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Выбор контакторов и магнитного пускателя для управления и защиты асинхронного двигателя. Схема прямого и обратного пуска. Реализация реверсирования двигателя. Пускатели электромагнитные, тепловые реле. Принцип действия и конструкция, условия эксплуатации.
контрольная работа [876,6 K], добавлен 25.03.2011
7.

Асинхронный двигатель
Рабочие характеристики асинхронного двигателя. Механическая характеристика асинхронного двигателя. определение способа соединения фаз электродвигателя. Выбор пускового аппарата, защитного аппарата, аппарата управления. Повышение коэффициента мощности.
контрольная работа [88,7 K], добавлен 28.07.2008
8.

Моделирование асинхронного двигателя
Угловая скорость вращения магнитного поля. Математическая модель асинхронного двигателя в форме Коши, а также блок-схема его прямого пуска с использованием Power System Blockset. Зависимость угловой скорости ротора от величины электромагнитного момента.
реферат [672,5 K], добавлен 03.01.2010
9.

Проектирование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Изоляция обмотки статора и короткозамкнутого ротора. Активные и индуктивные сопротивления обмоток. Сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора с овальными закрытыми пазами. Расчет параметров номинального режима работы асинхронного двигателя.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 15.12.2011
10.

Электрический привод
Выбор асинхронного двигателя для смесителя кормов. Расчёт продолжительности пуска приводного двигателя методом площадей. Принципиальная схема управления технологической установкой. Проверка на устойчивость работы двигателя выгрузного транспортёра.
контрольная работа [199,3 K], добавлен 27.12.2011
11.

Разработка асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Конструкция асинхронного двигателя и определение главных размеров. Электромагнитные потери, рабочие и пусковые характеристики. Построение круговой диаграммы, тепловой, вентиляционный и механический расчет. Экономическая выгода и технология сборки.
курсовая работа [701,8 K], добавлен 01.08.2010
12.

Расчёт механических характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
Расчет параметров обмотки статора и ротора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Расчет механической характеристики асинхронного двигателя в двигательном режиме по приближенной формуле М. Клосса и в режиме динамического торможения.
курсовая работа [827,2 K], добавлен 23.11.2010
13.

Электропривод механизма подъема циклического действия
Предварительный выбор мощности асинхронного двигателя. Приведение статических моментов и моментов инерции к валу двигателя. Построение механических характеристик электродвигателя. Расчет сопротивлений и переходных процессов двигателя постоянного тока.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 14.12.2011
14.

Динамическое торможение асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Режим электромагнитного тормоза асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (противовключение): механические характеристики режима динамического торможения, принципа действия схемы торможения АД : порядок ее работы и назначение органов управления.
лабораторная работа [200,4 K], добавлен 01.12.2011
15.

Исследование трехфазного короткозамкнутого асинхронного электродвигателя
Паспортные данные устройства трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Определение рабочих характеристик двигателя: мощность, потребляемая двигателем; мощность генератора; скольжение; КПД и коэффициент мощности двигателя.
лабораторная работа [66,3 K], добавлен 22.11.2010
16.

Проектирование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Расчет рабочих характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Определение числа пазов статора, витков в фазе обмотки сечения провода обмотки статора. Расчёт размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Расчёты основных потерь.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 10.01.2011
17.

Преобразователи частоты для управления асинхронного двигателя
Обзор различных вариантов запуска двигателя, оценка их преимуществ и недостатков, эффективность. Расчет параметров преобразования электрической энергии и силовой и слаботочной части схемы. Выбор информационного обеспечения и его обоснование, расчет.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 06.11.2011
18.

Устройство и выбор асинхронного электродвигателя
Описание устройства и работы асинхронного двигателя. Типы и характеристика электрических машин в зависимости от режима работы. Технические требования при выборе промышленных электродвигателей. Техника безопасности при монтаже электрических машин.
реферат [16,5 K], добавлен 17.01.2011
19.

Электрический привод
Методы расчета мощности приводного двигателя лебедки и дополнительного сопротивления в цепи ротора. Использование формулы Клосса для определения механической характеристики асинхронного двигателя. Вычисление мощности двигателя центробежного вентилятора.
контрольная работа [248,8 K], добавлен 08.04.2012
20.

Расчеты преобразователя частоты для регулирования скорости асинхронного двигателя
Схема преобразователя частоты и выбор элементов его защиты. Расчёт параметров выпрямителя, его силовой части и параметров силового трансформатора. Анализ функционирования систем управления управляемым выпрямителем и автономным инвертором напряжения.
курсовая работа [1015,1 K], добавлен 29.06.2011

Другие подобные документы

Содержание

Введение
1. Предварительный выбор асинхронного двигателя
2. Расчёт номинальных параметров АД
3. Расчёт рабочего режима АД
4. Параметры АД пяти исполнений
Литература

Введение

В расчётную схему входят:

? два силовых трансформатора (СТ), обеспечивающих передачу энергии от сети с линейным напряжением 6 кВ к общим шинам 380 В;

? асинхронный двигатель (АД), имеющий нагрузку с моментом сопротивления вращению:

Мн = Мп + k·щ

где щ - скорость вращения вала (рад/с);

M_п_-пусковой момент (Н·м);

k - постоянная величина, на которую возрастает пусковой момент на каждый рад/с по мере разгона двигателя (Н·м).

Рис.1. Схема узла нагрузки.

По условиям выполнения курсовой работы предполагается наличие "склада" электрических машин с определёнными значениями номинальных мощностей и синхронных скоростей.

Стоимость АД определяется её номинальной мощностью и кроме того, числом полюсов.

На складе имеется по несколько вариантов АД, одной и той же номинальной мощности. Эти варианты отличаются значениями параметров, (а значит, поведением в нагрузочных режимах), но имеют равную стоимость.

Требуется произвести обоснованный выбор типов и вариантов асинхронного двигателя, обеспечив при этом:

мощность на валу АД - не ниже указанной в индивидуальном задании;

отсутствие перегрузок по току двигателя;

минимум стоимости двигателя;

минимум среднего значения мощности суммарных потерь энер-гии в расчётной схеме.

Для рабочего механизма необходимо выбрать АД, способный развивать мощность не менее 298 кВт.

Пусковой момент механизма:

М_п = 41·9,81 = 402,21 Н·м;

Величина, на которую возрастает на каждый оборот в минуту момент сопротивления, по мере разгона двигателя:

k = 0,369·9,81= 3,62 Н·м.

1. Предварительный выбор асинхронного двигателя

Определяю установившуюся скорость АД, приравнивая выражение момента на валу двигателя и выражение момента сопротивления:

Mдв = Pmin/щ = Мп + k·щ

?k· щІ ? Мп·щ + Pmin = 0

щ = 236,69 рад/с

Cинхронная скорость: щс = 314 рад/с. Выбираю АД из условий: P_вн > P_minМ_дв> М_с_.Данным условиям удовлетворяют АД с мощностями 315, 400 кВт. АД с мощностью на валу Рвн = 315 кВт имеют перегрузку по токам статора и ротора в рабочем режиме. Мощность на валу в рабочем режиме превышает номинальную. Выбираю АД с Рвн = 400 кВт.

Момент двигателя: Момент сопротивления:

Mдв = Pвн/щ = 1690 Н·м Мп + k·щ = 1259 Н·м

Для расчёта рабочего режима двигателя допускается использовать уравнения, соответствующие схеме замещения.

Рис.2. Схема замещения АД.

В этой схеме все величины и параметры выражены в относительных единицах.

U₁ - напряжение питающей цепи;

I₁ - ток статора;

I_о - намагничивающий ток;

I₂ - ток ротора;

G₀ - эквивалент потерь мощности в стали;

B₀ - эквивалент действия основного поля;

R_k - эквивалент потерь мощности в обмотках;

X_k - эквивалент действия полей рассеивания статора и ротора;

R₂ - эквивалент потерь ротора;

s - скольжение.

2. Расчёт номинальных параметров АД

Рассчитываю АД пятого исполнения.

cosц5н = 0,82 з5н = 0,845 Uн = 220 R1ое5 = 0,0375

sн5 = 0,0315

Мпое55 =0,48 Мкрое5 = 1,8 Uное = 1

Определяю базисные значения мощности, момента, тока и сопротивления:

Sб5 = Рвн/ (сosц5·з5) = 577,3 кВт

Мб5 = Sб5/щс = 1838 Н·м

Iн5 = Sб5/ (3·Uн) = 874,673 A Zн5 = Uн/Iн5 = 0,252 Ом

Определяю номинальный момент на валу:

Мвн5 = Рвн/ (щс· (1-sн5)) = 1315 Н·м

Номинальный момент и номинальная мощность:

Мное5 = Мн5/Мб5 = 0,715 ОЕ Рвное5 = Рвн/Sб5 = 0,693 ОЕ

Максимальный и пусковой моменты:

Mmaxoe5 = Мное·Мкрое5 = 1,288 ОЕ Мпое = Мп/Мб5 = 0,219 ОЕ

Мпое5 = Мпое·Мпое55 = 0,105 ОЕ

Значение коэффициента нагрузки:

kое5 = k·щс/Мб5 = 0,619 ОЕ

Критическое скольжение нахожу, воспользовавшись формулой Клосса.

Мн5 = 2·Мкр/ (sн/ sкр+ sкр/ sн)

Mнoe5·sкр5І?2· Mmaxoe5·sн5·sкр5+ Mнoe5·sн5І = 0, sкр5 = 0,104

Находим относительные значения сопротивлений статора и ротора:

R2oe5 = R1oe5 Rkoe5 = 2·R1oe5 = 0,075 ОЕ

Эквивалентное значение контура ротора в номинальном режиме:

Rоеsн5 = Rое5+R2ое5/sн5 = 1,228 ОЕ

Xkое5 = R2ое5/ sкр5 = 0,361 ОЕ

Составляющие тока ротора в номинальном режиме:

I2aoe5 = 0,727 ОЕ I2poe5 = 0,22 ОЕ

Составляющие тока статора в номинальном режиме:

I1aoe5 = cosц5н = 0,82 ОЕ I1poe5 = sinц5н = 0,57 ОЕ

Параметры контура намагничивания:

G0ое5 = ?Рст = I0аое5 = I1аое5 - I2аое5 = 0,093 ОЕ

В0ое5 = ?Рст = I0рое5 = I1рое5 - I2рое5 = 0,35 ОЕ

Сетевая мощность:

Pcoeн5 = I1aoe5 = 0,82 ОЕ Pcн5 = Pcoeн5·Sб5 = 473,4 кВт

Мощность на валу:

Pвoeн5 = Pcoeн5·з5н = 0,693 ОЕ Pвн5 = Pвoeн5·Sб5 = 400 кВт

Суммарные потери мощности:

ДPoeн5 = Pcoeн5 ? Pвoeн5 = 0,127 ОЕ, ДPн5 = ДPoeн5·Sб5 = 73,37 кВт

Потери в меди:

ДPмoe5 = I2oe5І·Rkoe5 = 0,043 ОЕ ДPм5 = ДPмoe5·Sб5 = 24,97 кВт

Потери в стали:

ДPстoe5 = G0oe5 = 0,093 ОЕ ДPст5 = ДPстoe5·Sб5 = 53,8 кВт

3. Расчёт рабочего режима АД

Скольжение асинхронного двигателя в рабочем режиме:

Рабочее скольжение будет равно скольжению, при котором момент сопротивления будет равен моменту на валу двигателя. Рассчитываю уравнение:

?0,081·sp5і + 0,093·sp5І ? 0,036· sp5 + 0,001018 = 0

sр5 = 0,031

Активный, реактивный, полный ток ротора в рабочем режиме:

I2aoe5 = 0,711 ОЕ I2poe5 = 0, 209 ОЕ

Активный, реактивный, полный ток статора в рабочем режиме:

I1aoe5 = I2aoe5 + G0oe5 = 0,804 ОЕ

I1poe5 = I2poe5 + B0oe5 = 0,559 ОЕ

I1aoe5·Iн5 = 703,449 А I1poe5·Iн5 = 489,231 А

I1oe5·Iн5 = 856,848 А

Сетевая мощность:

Pcoep5 = I1aoe5 = 0,804 ОЕ Pcp5 = Pcoep5·Sб5 = 464,3 кВт

Потери в меди:

ДPмoep5 = I2oe5І·Rkoe5 = 0,041 ОЕ

ДPмp5 = ДPмoep5·Sб5 = 23,79 кВт

Суммарные потери:

ДPoep5 = ДPмoep5 + G0oe5 + ДPмexoe5 = 0,125 ОЕ

ДPp5 = ДPoep5·Sб5 = 72,19 кВт

Рабочая мощность на валу:

Pвoep5 = Pcoep5 ? ДPoep5 = 0,679 ОЕ

Pвp5 = Pвoep5·Sб5 = 392,1 кВт

Рабочая скорость ротора:

щp5 = щc· (1?sp5) = 304,534 рад/с

Коэффициент мощности в рабочем режиме:

сosцр5 = I1аое5/I1ое5 = 0,821

КПД двигателя в рабочем режиме:

зр5 = Рвоер5/Рсое5 = 0,845

Рабочий критерий оптимальности:

Vp5 = зp5·cosц5p = 0,693

4. Параметры АД пяти исполнений

Варианты исполнения АД

1

2

3

4

5

Номинальное скольжение Sн

0,0415

0,039

0,0365

0,034

0,0315

Рабочее скольжение Sр

0,045

0,041

0,037

0,033

0,031

Критическое скольжение Sкр

0, 2075

0,17

0,144

0,127

0,104

Развиваемый момент Mс, Н·м

1488

1493

1498

1502

1505

Рабочий ток статора I1р, ОЕ

1,066

1,032

1,003

0,974

0,98

Рабочий ток статора I1р, А

914, 199

888,574

866,88

846,867

856,848

Раб. активный ток статора, А

823,317

782,168

745,655

711,064

703,449

Раб. реактивный ток статора, А

397,376

421,636

442,131

459,97

489,231

Рабочий ток ротора I2р, ОЕ

0,856

0,817

0,781

0,747

0,741

Сетевая мощность, кВт

543,4

516,2

492,1

469,3

464,3

Рабочая мощность на валу, кВт

428,2

413,7

401,1

389,1

392,1

Общая мощность потерь, кВт

115,2

102,6

90,99

80,22

72, 19

Номинальный кпд %

78,5

80

81,5

83

84,5

Рабочий кпд, %

78,8

80,1

81,5

82,9

84,5

Номинальный коэффициент мощности cos

0,9

0,88

0,86

0,84

0,82

Рабочий коэффициент мощности cos

0,901

0,88

0,86

0,84

0,821

Критерий оптимальности V

0,71

0,705

0,701

0,696

0,693

Асинхронные двигатели первого, второго и третьего исполнения имеют перегрузку по току статора в рабочем режиме. Мощность на валу в рабочем режиме этих двигателей превышает номинальную.

У двигателя пятого исполнения меньшие потери мощности и выше КПД в рабочем режиме по сравнению с двигателем четвёртого исполне-ния.

Выбираю асинхронный двигатель пятого исполнения с номинальной мощностью на валу 400 кВт, имеющий одну пару полюсов.

Литература

1. Конспект лекций для самостоятельной работы студентов по дисциплине "Электрические машины" (в четырёх частях) по специальности 7.0192203 "Электромеханические системы автоматизации и электропривод" г. Кривой Рог 2002 г. Автор: проф. Корнилов Г. И.

2. Методическое пособие по выполнению курсового проекта по дисциплине "Электрические машины" по специальности "Электромеханические системы автоматизации и электропривод". г. Кривой Рог 2002 г. Автор: проф. кафедры ЭМОМЗ - Корнилов Г. И.

Выбор асинхронного двигателя