Асинхронный двигатель

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание 1. Расчет схемы замещения трёхфазного трансформатора

Дано:

Тип трансформатора	Sном., кВА	Uвн, кВ	Uнн, кВ	Ро, кВт	Рк, кВт	uк, %	iо, %	f , Гц	cos?2
ТМ - 160/10	160	10	0,4	0,51	2,65	4,5	2,4	50	0.8

Таблица 1.1 - Технические данные трансформатора

Рисунок 1.1 - Схема замещения трансформатора.

1.Находим номинальное напряжение в первичной обмотке

В

2.Находим номинальный ток в первичной обмотке

А

3.Находим коэффициент трансформации трансформатора



4.Находим номинальное напряжение вторичной обмотки

В

5.Находим номинальный ток вторичной обмотки

А

6.Находим ток «холостого хода»

А

7.Находим напряжение «короткого замыкания»

В

8.Находим полное, активное и реактивное сопротивление при КЗ

Ом

Ом

Ом

9.Находим угол КЗ ?к

10.Находим сопротивление первичной и приведённой вторичной обмоток

Ом

Ом

Ом

Ом ; Ом ; Ом.

11.Находим сопротивления вторичной цепи реального трансформатора

Ом

Ом

12.Находим полное сопротивление цепи в режиме ХХ и его составляющие

Ом

Ом

Ом

13.Находим полное сопротивление ветвей намагничивания и его составляющие

Ом

Ом

Ом

14.Находим мощность потерь в магнитопроводе при

Вт

15.Находим мощность потерь в режиме ХХ первичной обмотки

Вт

16.Находим потери в режиме ХХ

Вт

17.Находим мощность потерь в первичной и вторичной обмотках в номинальном режиме

Вт

Вт

Вт

18.Находим суммарную мощность потерь в номинальном режиме

 Вт

19.Находим КПД трансформатора при номинальном режиме, коэффициент нагрузки , .

20.Находим оптимальные коэффициент нагрузки и КПД

21.Находим изменение напряжение в номинальном режиме при активно-индуктивной нагрузке

В

где ,

.

22.Находим действующее значение линейного напряжения во вторичной обмотке

В

23.Находим фазное напряжение во вторичной обмотке

В

Построим зависимость изменения вторичного напряжения трансформатора от изменения нагрузочного коэффициента и характера нагрузки.

Таблица 1.2 - Зависимость изменения вторичного напряжения трансформатора от изменения нагрузочного коэффициента и характера нагрузки.

?	U2, В при cos ?2 = 1	U2, В при cos ?2 = 0,85	U2, В при cos ?2 = - 0,9
0	230,9401	230,9401	230,9401
0,25	229,9839	228,8548	230,7477
0,5	229,0276	226,7694	230,5554
0,75	228,0714	224,6841	230,363
1	227,1152	222,5987	230,1706
1,25	226,1589	220,5134	229,9783



Построим зависимость изменения КПД трансформатора от коэффициента нагрузки и характера нагрузки

Таблица 1.3 - Зависимость изменения КПД трансформатора от коэффициента нагрузки и характера нагрузки

?	?, при cos ?2 = 1	?, при cos ?2 = 0,85	?, при cos ?2 = - 0,9
0	0	0	0
0,25	0,98339	0,980516	1,019126
0,5	0,985555	0,98305	1,016554
0,75	0,983602	0,980763	1,018874
1	0,980633	0,977292	1,022437
1,25	0,977275	0,973372	1,026522



Задание 2 Расчет параметров и построение механической характеристики асинхронного электродвигателя

Дано:

Таблица 2.1 - Технические данные асинхронного электродвигателя.

Тип эл.двигателя	Р2ном, кВт	n1, об/мин	n2, об/мин	?, %	cos?ном	M*max(кр.)	M*п	I*п
4А132S6У3	5,5	1000	965	85,0	0,80	2,5	2,0	6,5

Определить:

- число пар полюсов

- скольжение при номинальной нагрузке

- номинальный вращающий момент

- активную мощность электроэнергии, подведённую к электродвигателю

- номинальный ток статора

- пусковой ток статора

- пусковой момент

- максимальный (критический) момент

- как изменится пусковой ток, пусковой и максимальный моменты при снижении напряжения сети на 10%

- угловую частоту вращения ротора соответствующую режиму идеального холостого хода

- номинальную угловую частоту вращения ротора

- критическую угловую частоту вращения ротора

- построить механические характеристики электродвигателя.

1 Находим число пар полюсов

,

где f - частота сети (f = 50Гц).

2 Находим скольжение при номинальной нагрузке

3 Находим номинальный вращающий момент

Н?м

4 Находим активную мощность электроэнергии, подведённую к электродвигателю

Вт

5 Находим номинальный ток статора

А

где В - напряжение сети.

6 Находим пусковой ток статора

А

7 Находим пусковой момент

Н?м

8 Находим максимальный (критический) момент

Н?м

9 Определим, как изменится пусковой ток, пусковой и максимальный моменты при снижении напряжения сети на 10%

В

А

Н?м

Н?м

Вывод: при понижении напряжении в сети понижается пусковой ток и снижаются пусковой и максимальный моменты.

10 Находим угловую частоту вращения ротора соответствующую режиму идеального холостого хода

рад/с

11 Находим номинальную угловую частоту вращения ротора

 рад/с

12 Находим критическую угловую частоту вращения ротора

об/мин

рад/с

Расчёт и построение механической характеристики электродвигателя.

Механическую характеристику можно построить по паспортным данным:

точка 1 соответствует идеальному холостому ходу эл.двигателя;

точка 2 - номинальному режиму работы эл.двигателя;

точка 3 - критическим моменту и частоте вращения;

точка 4 - пусковому моменту эл.двигателя, при S = 1.

трансформатор асинхронный электродвигатель ротор

Таблица 2.2 - Зависимость частоты вращения и электромагнитного момента электродвигателя.

№ точки	М, Н?м	n2, об/мин
1	0	1000
2	54,42604	965
3	136,0651	832,3049
4	108,8521	0

Найдём механическую характеристику момента, как функцию скольжения S



Найдём зависимость частоты вращения ротора при различных значениях S

Данные расчётов заносим в таблицу

Таблица 2.3 - Зависимость частоты вращения ротора и электромагнитного момента электродвигателя от скольжения.

S	М, Н?м	n2, об/мин
0,001	1,62271	999
0,05	74,51413	950
0,1	119,7086	900
0,15	135,2235	850
0,2	133,9806	800
0,25	125,894	750
0,3	115,9014	700
0,35	106,042	650
0,4	97,03274	600
0,45	89,045	550
0,5	82,04126	500
0,55	75,91516	450
0,6	70,54731	400
0,65	65,82614	350
0,7	61,6543	300
0,75	57,9494	250
0,8	54,64262	200
0,85	51,67672	150
0,9	49,00411	100
0,95	46,58515	50
1	44,38667	0

Строим зависимость и

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.1 - Зависимость : а) по таблице 2.2 и б) по таблице 2.3

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.2 - Зависимость

Размещено на Allbest.ru