Расчет асинхронного двигателя

Ф / √(R2П.НАС + X2П.НАС)А537,2531,8525,9519,2512,3503,1489,1475,8460,1380,7271,7335,473,835I1НАС = I'2НАС √(R2П.НАС + (XП.НАС + x12П)2) / (c1П.НАСx12П)А543,2537,9531,9525,2518,4509,1495,0481,7465,9385,8275,6339,875,836k'НАС = I1НАС / I1П-1,201,191,191,191,181,171,161,141,121,061,011,061,0037ΔkНАС <=15 % ?booleanда,11%да,11%да,11%да,10%да,10%да,10%да,10%да,10%да,9%да,3%да,1%да,6%да,0%38I*1 = I1НАС / I1НОМед.6,6886,6226,5496,4676,3826,2686,0955,9315,7364,7503,3944,1830,93339M* = (I'2НАС / I'2НОМ)2KRsНОМ / sед.0,8880,9271,0111,1321,2461,4121,6791,8592,1232,8132,8413,1311,01040Соответствие I*ГОСТ (табл. 9.31, стр. 436)booleanДА<7,541Соответствие M*ГОСТ (табл. 9.31, стр. 436)booleanДА>1,210. Построение круговой диаграммыВначале построения круговой диаграммы определим масштаб тока:(10.1)где:Dk=150 мм – диаметр круговой диаграммы.Затем определим вектор тока холостого хода:Построение круговой диаграммы на комплексной плоскости начнем с построения векторов U1ф и I0. Под углом 89032′ откладываем отрезок ОО′, который равен:При этом отрезок ОО′ в масштабе тока соответствует модулюI0. Из точки О проводят линию параллельно мнимой оси и на ней откладываем отрезок OD равный диаметру круговой диаграммы. На этой диаграмме строят окружность с центром в точке ОD. Далее проводим линию xr переменного параметра rпараллельно оси +1. Масштаб сопротивлений находим как:На линии переменного параметра откладываем отрезки xb, bc:После этого проводим линию моментов ОВ и линию мощности ОС. На круговой диаграмме отмечаем точки В и С. Таким образом на окружности определяем характерные точки: О (S=0) – идеальный холостой ход, С (S=1) – короткое замыкание.На круговой диаграмме машины занимаем дугу окружности ОС от точки S=0 до точки S=1. Точка S=1 соответствует трансформаторному режиму работы асинхронного двигателя. Тормозной режим, занимает дугу СВ. Генераторный режим работы занимает дугу окружности ОВ от точки S=0 до -∞.В результате круговая диаграмма имеет вид рис.10.1.Рис.9. Круговая диаграммаРасчет механической характеристики двигателя по круговой диаграммеПредварительно Вычислим номинальный вращающий момент:где:Р2ном – номинальная мощность, кВт;nc – синхронная частота вращения поля статора, nc=3000 об/мин;Sном – номинальное скольжение.Затем на круговой диаграмме строят шкалу скольжения. Для построения шкалы скольжения через точки В и С проводят прямую линию. Проводим радиус ОDB. Перпендикулярно радиусу ОDB проводим линию 01. Отрезок 01 представляет собой равномерную шкалу скольжений, которую разбиваем на 10 частей. Затем находим номинальную точку. Для этого определим масштаб мощности:и масштаб моментов:По известному номинальному моменту определяем отрезок mn, соответствующий этому моменту:(10.14)Перпендикулярно диаметру круговой диаграммы внутри ее проводим линию. Отрезок mn откладываем от линии моментов ОВ. Через mnпроводим линию nNпараллельно линии моментов. Точка N на круговой диаграмме соответствует номинальному режиму. Соединяем прямой точки Nи B. На шкале скольжения получаем Sном=3,48 %. Параллельно линии моментов проводим касательную kl к дуге ONC. Получаем точку М. Проводим прямую линию через точку В и точку М. При пересечении прямой МВ и шкалой скольжений получаем критическое скольжение Sкр=11,7 %. Отрезок МК – перпендикуляр из точки К к диаметру круговой диаграммы соответствует в масштабе Мкр=264,6 Н∙м. Величину пускового момента МП, определяем проведя перпендикуляр из точки С к диаметру круговой диаграммы. МП=214,23Н∙м.Из круговой диаграммы, для построения механической характеристики составляем таблицу 10.1.Таблица 10.1S0,150,20,40,50,60,81M, Н∙м242,2180,5110,190,475,865,245,3m2,121,851,130,930,780,670,46Рис.10 Круговая диаграммаЗаключениеОсновной целью данной работы было изучение принципов конструирования и методики расчета асинхронных двигателей общепромышленного применения на примере машины серии 4А. При выполнении курсового проекта был успешно решен ряд поставленных задач, спроектированный двигатель удовлетворяет не полностью условиям задания. Полученные технические параметры спроектированного двигателя : кратность максимального момента и пускового тока – получились ниже заданных.Также в проекте выполнено построение круговой диаграммы, выполненной на основании схемы замещения. Данный метод оценки параметров двигателей достаточно распространен вследствие простоты и надежности, однако может иметь высокую погрешность. Это является следствием непостоянства расчетных параметров схемы замещения при изменении режимов работы двигателя.В результате моделирования спроектированного двигателя были рассчитаны механические характеристики двигателя с параметрами номинального и пускового режима.Список литературыЗадание на курсовой проект с МУ.ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫПод ред. Орлов В.В., Вырыханов Д.А., Мухамбетов С.Б..–М. 2014Проектирование электрических машин: Учеб. для вузов / П79 И.П. Копылов, Б.К. Клоков, В.П. Морозкин, Б.Ф. Токарев; Под ред. И.П. Копылова. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Высш.шк., 2002. – 757 с.: ил.Рабочая тетрадь по курсовому проектированию «Асинхронный двигатель» Омск 2000 г.Методические указания к выполнению курсового проекта по электрическим машинам. №11, 1990г. (№128, 1984).