Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расчет механической характеристики

Механической характеристикой двигателя называют зависимость угловой скорости (ω) от момента вращения (м),

ω _дв = ƒ(м_дв).

Единица момента вращения ньютон-метр (Н·м), угловой скорости радиан на секунду (рад/сек).

указаны следующие технические данные;

номинальная мощность, Р_ном = 7,5 кВт,

номинальное напряжение, U_ном = 380B,

номинальный ток I_ном = 14,9А,

номинальная частота вращения n = 2600 об/мин.

По этим данным строят механическую характеристику по точкам, смотри графическую часть лист 2.

Первая точка 1 - точка синхронной угловой скорости – имеет следующие координаты: момент равен нулю и угловая скорость равна синхронной,

М = 0 и ω = ω₀.

Синхронная угловая скорость, рад/сек,

ω₀ = ,

Где:

ƒ - частота сети, 50Гц;

р - число пар полюсов,

ω₀ = = 314.

Синхронная частота вращения двигателя, об/мин,

n_o = 60 ƒ/ р,

n_o = 3000/ р = 60·50/1 = 3000.

Поэтому синхронная частота вращения принимает строго определенные значения: 3000об/мин.

Повторим, что связь между угловой скоростью ω (рад/сек) и частотой вращения (об/мин) выражена следующим образом:

ω₀ = ≈ 0,105n₀,

ω₀ = 0,105·3000 = 315 рад/сек.

Вторая точка 2 - точка с номинальными параметрами - имеет координаты: момент равен номинальному моменту, угловая скорость равна номинальной,

(М = М_ном и ω = ω_ном).

Номинальную частоту вращения n_ном, об/мин, берут из паспорта, а угловую скорость ω_ном, рад/с, определяют:

ω_ном ≈ 0,105n_ном,

ω_ном = 2600·0,0015 = 273 рад/сек.

Номинальный момент электродвигателя, Н·м,

М_ном = Р_ном /ω_ном,

Где:

Р_ном - номинальная мощность электродвигателя, кВт;

ω_ном - номинальная угловая скорость двигателя, рад/сек.

М_ном = = 0,0274.

Третья точка 3 - соответствует критическому моменту и имеет координаты:

момент равен максимальному или критическому, соответственно угловая скорость равна критической, (М = М_кр и ω = ω_кр).

Максимальный (критический) момент, Н·м,

М_кр = ,

Где:

М_*кр = M_кр /M_ном - кратность критического момента (паспортная величина, безразмерная).

М_кр = М_{* кр·} М_ном = 2,2 · 0,0274 = 0,06.

Критическая угловая скорость, рад/сек,

ω_кр = ω_о(1 - S_кр),

ω _кр = 314(1–0,17) = 260,6

Где:

S_кр - критическое скольжение, об/мин,

S_кр = ,

S_кр = = = 0,17.

Где:

S_ном - номинальное скольжение, об/мин,

S_ном = (ω_о–ω_ном)/ ω_о, или S_ном= (n_о–n_ном)/n_о.

S_ном = (n_о–n_ном)/n_о,

S_ном = = 0,13.

Четвертая точка 4 - точка минимального момента - имеет координаты: момент равен минимальному моменту, соответственно угловая скорость равна минимальной, (М = М_мин и ω = ω_мин).

Минимальный момент, Н/м,

М_мин = = М_{* мин·} М_ном,

М_*мин = М_мин/М_ном - кратность минимального момента (паспортная величина, безразмерная;

М_ном – номинальный момент двигателя,

М_мин = 1,6·0,0274=0,043.

Угловая скорость, соответствующая минимальному моменту, рад/сек,

ω _мин ≈ ,

ω _мин = = 44,85.

Пятая точка 5 - точка пускового момента - имеет координаты: момент равен пусковому, угловая скорость равна нулю, (М = М_{пус к} и ω = 0).

Пусковой момент, Н·м,

М_пуск = = M_*пуск·М_ном,

Где:

M_*пуск = M_пуск·М_ном- кратность пускового момента (паспортная величина, безразмерная);

М_ном - номинальный момент двигателя,

М_пуск = 1,7·0,0274 = 0,0046.

Для двигателя типа ПЭДВ 4-140,P_ном = 4 кВт; n_ном = 2600 об/мин;

I_ном = 14,9 А; λ_м = М_к/M_ном = 2,2; λ₁ =I_п/I_ном = 7; p = 1;

ƒ_1ном = 50г; U _ном= 380B.

Расчитываем R _1д , включение которого в три фазы уменьшит пусковой ток в 2 раза (α = 0,5), определяем пусковой ток двигателя при отсутствии резисторов в цепи статора, А,

I_1п.е = λ₁·I_1ном,

I_1п.е = 7·14,9 = 104,9

Определяем полное сопротивление короткого замыкания, ом,

z_к = U _ном / (√3·I_ном),

z_к = 380/1,73·104,3 =380/180,4 = 2,1

Принимаем cosφ_п = 0,4, определяем активное сопротивление короткого замыкания, ом

r_к = z_к cosφ_п,

r_к = 2,1 · 0,4 = 1,84

Определяем реактивное сопротивление короткого замыкания, ом,

x_к = ,

x_к = = 1,4

Определяем для получения заданных кратностей пускового тока α, требуемое искомое сопротивление добавочного резистора, ом,

R_1д = ,

R_1д = = 1,36.