Анализ механической характеристики асинхронного двигателя - Авто Сфера №76
Avtosfera76.ru

Авто Сфера №76
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Анализ механической характеристики асинхронного двигателя

Презентация по ПМ 01. МДК 01.04 Раздел 4.1 Электрический привод для специальности 13.02.11 на тему «Механические характеристики асинхронных двигателей»

Новые аудиокурсы повышения квалификации для педагогов

Слушайте учебный материал в удобное для Вас время в любом месте

откроется в новом окне

Выдаем Удостоверение установленного образца:

Описание презентации по отдельным слайдам:

Лекция №13 по дисциплине «Электрический привод» Тема: «Механические характеристики АД»

Механические характеристики АДФ и АДК: Асинхронные электродвигатели нашли широкое применение в промышленности благодаря простоте конструкции, надежности и экономичности в эксплуатации, минимальной стоимости и возможности питания от электрической сети переменного тока. Схема асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором приведена на рис. а, с фазным ротором – на рис. в, а соответствующие им механические характеристики в двигательном режиме на рис. б и г.

Особенности электромеханических процессов в АД: Несмотря на простоту физических явлений полное математическое описание процессов в асинхронной машине весьма сложно. Эта сложность порождена несколькими причинами: – все напряжения, токи, потокосцепления – переменные, т.е. характеризуются частотой, амплитудой, фазой или соответствующими векторными величинами; – взаимодействуют движущиеся контуры, взаимное положение которых изменяется в пространстве; – магнитный поток нелинейно связан с намагничивающим током (проявляется насыщение магнитной цепи), активные сопротивления роторных цепей зависят от частоты (проявляется эффект вытеснения тока), сопротивления всех цепей существенно зависят от температуры и т.п.

Допущения при расчете механических характеристик АД: Для расчета статической механической характеристики принимают следующие допущения: – ЭДС, токи, потокосцепления – синусоидальны во времени и пространстве; – проводимость намагничивающего контура постоянна (не учитывается кривая намагничивания); – параметры цепей постоянны (активные сопротивления и индуктивности не зависят от частоты, насыщение не влияет на индуктивные сопротивления рассеяния х1 и х2); – не учитываем моменты, создаваемые высшими гармониками потока и тока, расчет ведем по первой гармонике; – гистерезис и вихревые токи отсутствуют; – механические потери на трение и вентиляцию отсутствуют (отнесены к статическому моменту).

П-образная схема замещения АД:

Математическое описание характеристик АД: Для получения математического описания характеристик АД применяется его схема замещения, в которой цепи статора и ротора объединены электрически, хотя в действительности эти цепи связаны только электромагнитно. Получить такую схему замещения позволяет приведение параметров цепи ротора к цепи статора. Приведение (перерасчет) осуществляется с помощью коэффициента трансформации двигателя по ЭДС: где Е1 и Е2к – фазные ЭДС статора и ротора при неподвижном роторе; Uфн – фазное напряжение сети.

Математическое описание характеристик АД: Формулы приведения: где приведенные значения имеют индекс «пр». Зависимость приведенного тока ротора от скольжения I2пр(s) описывается выражением, полученным на основании схемы замещения: где Хк=Х1+Х2пр – индуктивное сопротивление КЗ из схемы замещения АД

Электромеханическая характеристика АД: На рис. представлены электромеханические характеристики АД как зависимости ω=f(I1), ω = f(I’2), S = f(I’2,I1). Проведем анализ характеристик. 1. При S = 0; ω= ω0; I’2 = 0; I1 = I0 – точка идеального холостого хода. 2. При S = 1; ω = 0; I1 = Iкз = Iпуск – точка короткого замыкания. 3. При S = –R’2/R1; ω = ω 0(1 – S1); I’2 = Imax = Uф/Xк – точка максимального тока ротора, лежащая в области отрицательных скольжений.

Читать еще:  651 двигатель мерседес технические характеристики

Электромеханическая характеристика АД: 4. При

Механическая характеристика АД: Для построения механической характеристики АД рассмотрим баланс мощности в цепи ротора. Потери мощности в цепи ротора где Pэм – электромагнитная мощность; Р2 – полезная механическая мощность на валу. Так как потери в роторе ΔP2 зависят от S, их называют потерями скольжения. С другой стороны, ΔP2 = 3I22’R2′, тогда M = (3I22’R2′)/(ω0S), подставив I2′, получим уравнение механической характеристики АД:

Механическая характеристика АД: Если в выражении уточненной формулы Клосса принять R1 = 0 (для двигателей большой и средней мощности R1 = 0,1…0,15·XK), тогда a = R1 / R′2 = 0, то мы получим упрощенную формулу Клосса Также критическое скольжение можно определить по формуле: где Sн – номинальное скольжение; λк – отношение критического момента к номинальному.

Механическая характеристика АД: На рис. представлена механическая характеристика АД в различных режимах работы. Проведем анализ механической характеристики АД . При S = 0, ω = ω0, M = 0 – точка идеального холостого хода АД. При S = 1, ω= 0, M = Mкз = Mпуск – точка короткого замыкания АД. При S = Sк(двиг), M = Mк(двиг), S = –Sк(ген), M = Mк(ген), – точки экстремума (максимума М).

Задача: Рассчитать естественную механическую характеристику АДК типа А2-72-4 с Рн=30 кВт; Uн=380 В; nн=1460 об/мин; λк =2. Решение: 1. Номинальный момент двигателя Мн = Рн /ωн = Рн /(π nн /30); 2. Критический момент АД Мк = λк Мн ; 3. Номинальное скольжение sн = (n0 – nн) / n0 ; 4. Критическое скольжение 5. Уравнение механической характеристики М = 2Мк/(s/sк + sк/s) s 0 0,026 0,04 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 n, об/мин 1500 1460 1440 1350 1200 900 600 300 0 М, Нм

Задача. Решение: 1. Мн = Рн /ωн = Рн /(π nн /30) = 30000 / (π 1460/30) = 205 Нм; 2. Мк = λк Мн = 2  205 = 410 Нм; 3. sн = (n0 – nн) / n0 = (1500 – 1460)/1500 = 0,0266; 4. 5. Уравнение механической характеристики М = 820/(s/0,1 + 0,1/s); s 0 0,026 0,04 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 n, об/мин 1500 1460 1440 1350 1200 900 600 300 0 М, Нм 0 205 324 410 328 206 138 106 82

Контрольные вопросы: Что такое механическая и электромеханическая характеристика? Объясните что значит «приведенные» параметры АД? Какие параметры АД могут быть приведены? Какие существуют характерные точки электромеханической характеристики? Какие существуют характерные точки механической характеристики? Исходя из какого уравнения можно получить электромеханическую характеристику АД? Какое допущение принимается в уточненной формуле Клосса?

Курс профессиональной переподготовки

Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе

Курс профессиональной переподготовки

Охрана труда

Курс профессиональной переподготовки

Организация деятельности библиотекаря в профессиональном образовании

  • Все материалы
  • Статьи
  • Научные работы
  • Видеоуроки
  • Презентации
  • Конспекты
  • Тесты
  • Рабочие программы
  • Другие методич. материалы
Читать еще:  Что такое правое вращение двигателя

В презентации рассмотрены:

— механические характеристики АДФ и АДК;

— особенности электромеханических процессов в АД;

— допущения при расчете механических характеристик;

— схема замещения АД;

— математическое описание характеристик АД;

— электромеханическая характеристика АД;

— механическая характеристка АД

В конце даны контрольные вопросы для проверки обучающихся по изученной теме. В качестве примера решена задача по ищученной тематике.

  • Рукавицын Кирилл ОлеговичНаписать 916 25.06.2017

Номер материала: ДБ-579708

  • Другое
  • Презентации
    25.06.2017 1907
    25.06.2017 1061
    25.06.2017 606
    25.06.2017 880
    25.06.2017 821
    25.06.2017 2141
    25.06.2017 1790

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

В украинском университете открылся первый в мире факультет TikTok

Время чтения: 1 минута

ЕГЭ в 2022 году может пройти в допандемийном формате

Время чтения: 1 минута

В Минпросвещения допускают отказ от детдомов в будущем

Время чтения: 2 минуты

Школы организуют экскурсии и спортивные игры в день выборов

Время чтения: 1 минута

В пяти регионах России протестируют новую систему оплаты труда педагогов

Время чтения: 2 минуты

До конца года построят и отремонтируют более 780 школьных дорог

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Серия «Энергетика»

  • in English
  • Отправить статью


Содержимое доступно под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

  • Главная
  • О нас
  • Вход
  • Регистрация
  • Поиск
  • Текущий выпуск
  • Архивы

Исследование пускового момента и механической характеристики асинхронного двигателя для электропривода безредукторного волочильного стана

Аннотация

Объектом исследования является асинхронный двигатель для электропривода редукторного
n-блочного волочильного стана поводкового типа, применяемого для производства стальной проволоки из горячекатаной заготовки диаметром 8–12 мм. Показано, что современные волочильные станы оснащены регулируемыми автоматизированными электроприводами на основе традиционных асинхронных двигателей, частотных преобразователей или устройств плавного пуска. Приведены технологические особенности процесса волочения и главные требования к электроприводу волочильного стана, одним из которых является величина пускового момента двигателя. Отмечено, что вращающий момент асинхронного двигателя, пусковой момент которого в 1,6–2,2 раза больше номинального момента, передается на вал тянущего барабана блока через многоступенчатый редуктор, понижающий скорость и повышающий момент двигателя в 3,5–16,5 раза. Наличие редуктора уменьшает КПД электропривода минимум на 13–20 %, что снижает энергоэффективность процесса волочения и конкурентную способность продукции. В работе поставлена задача исследования момента асинхронного двигателя с целью создания безредукторного волочильного стана и его электропривода путем разработки объектно-ориентированного асинхронного двигателя с увеличенной кратностью пускового момента. Задача решается с учетом насыщения магнитной системы двигателя и эффекта вытеснения тока в обмотке ротора. Решение задачи выполнено методом математического анализа и моделирования механической характеристики двигателя с использованием специализированной программы для ЭВМ. Показана возможность создания асинхронного двигателя с пусковым моментом, достаточным для обеспечения процесса волочения без использования механического редуктора. Применение безредукторного тянущего барабана волочильного блока позволит упростить его конструкцию, повысить надежность, снизить эксплуатационные расходы, уменьшить удельный расход электроэнергии на процесс волочения на 17–20 %. Результаты исследований рекомендуются специалистам по разработке электрических машин, электромашиностроительных предприятий, технологам и конструкторам механического оборудования для метизной промышленности.

Читать еще:  В чем минус двигателя 1zz

Ключевые слова

Полный текст:

Литература

Mugalimov R.G. Asinkhronnyye dvigateli s individual’noy kompensatsiyey reaktivnoy moshchnosti i elektroprivody na ikh osnove: Monografiya [Asynchronous Motors with Individual Compensation of Reactive Power and Electric Drives Based on Them: Monograph]. Magnitogorsk, Nosov Magnitogorsk State Technical University Publ., 2011. 250 p.

Yukhvets I.A. Volochil’noye proizvodstvo. Uchebnik. 2e izd. [Drawing Production. Textbook]. 2nd ed. Moscow, Metallurgiya Publ., 1965. 374 p.

Kayukov A.S., Shubin I.G., Pykhtunova S.V. Barabannyye volochil’nyye ma-shiny: Ucheb. posobiye. [Drum Dragging Machine: Training Book]. Magnitogorsk, MGTU Publ., 2004. 98 p.

Krupovich V.I. Spravochnik po proyektirovaniyu avtomatizirovannogo elektroprivoda i sistem uprav-leniya tekhnologicheskim protsessom. 3e izd. [Handbook for the Design of Automated Electric Drive and Pro-cess Control Systems]. Moscow, Energoizdat Publ., 1982. 416 p.

Krasil’nikov L.A., Lysenko A.G. Volochil’shchik provoloki. Ucheb. posobiye dlya SPTU. 3e izd. [Wire Drawing wire Training Manual for Vocational School]. 3rd ed. Moscow, Metallurgiya Publ., 1987. 320 p.

Mugalimov R.G., Gubaydullin A.R. Energoeffektivnyy elektroprivod na osnove asinkhronnykh dvigate-ley s individual’noy kompensatsiyey reaktivnoy moshchnosti dlya volochil’nogo stana: Monografiya [Energy-Efficient Electric Drive Based on Induction Motors with Individual Reactive Power Compensation for a Draw-ing Mill: Monograph.]. Magnitogorsk, MGTU Publ., 2016. 149 p.

Radionov A.A. Avtomatizirovannyy elektroprivod stanov dlya proizvodstva stal’noy provoloki [Auto-mated Electric Drives for Steel Wire Production]. Magnitogorsk, GOU VPO “MGTU” Publ., 2007. 311 p.

Savitskiy A.L., Mugalimov R.G., Savitskaya L.D. Asinkhronnaya kompensirovannaya elektricheskaya mashina. Savitskiy [Asynchronous Compensated Electric Machine]. Patent RF, no. 2112307, 1998.

Gurin YA.S., Kuznetsov B.I. Proyektirovaniye seriy elektricheskikh mashin [Designing a Series of Electric Cars]. Moscow, Energiya Publ., 1978. 480 p.

Kovchin S.A., Sabinin Yu.A. Teoriya elektroprivoda: uchebnik dlya vuzov [Theory of Electric Drive:

a Textbook for High Schools]. Saint Petersburg, Energoatomizdat Publ., 1994. 496 p.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector