С короткозамкнутым ротором

Трёхфазный асинхронный двигатель

Перед решением задачи изучите по Л1.§8.1.-8.10, Л2. §7.1-7.8, Л3.§6.1-8.11

Основными параметрами являются:

Рн – номинальная мощность двигателя.

Uн – номинальное напряжение.

Iн – номинальный ток двигателя.

Мн –номинальный вращающий момент на валу.

sн –номинальное скольжение ротора.

n₁ – синхронная частота вращения магнитного поля.

n₂ –частота вращения ротора.

Расчётные формулы:

Потребляемая полная мощность от сети:

Sн = ∙ Uн ∙ Iн.

Активная мощность потребляемая от сети:

Р₁ = Sн∙ соsφ = ∙ Uн ∙ Iн ∙ соsφ.

Номинальная мощность на валу:

Рн = Sн ∙η ∙ соsφ = ∙ Uн ∙ Iн ∙ η ∙ соsφ.

Коэффициент полезного действия двигателя:

η = Р₂/Р₁ = Р₂/ (Р₂ + ΣР).

Номинальный момент развиваемый двигателем:

М = 9550∙ Рн / n2. (Нм = кВт / об/мин)

Частота вращения магнитного поля:

n₁ = 60 ∙ƒ / р. ƒ = 50 Гц, частота тока сети, р – число пар полюсов.

Скольжение ротора: s = (n₁ - n₂) ∙100% / n₁.

Суммарные потери в двигателе: ΣР = Р₁ – Р₂.

Частота тока в роторе: ƒ₂ = ƒ ∙ s.

Пример 7. Трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором типа 4А250S4У3 имеет номинальные данные; мощность Рн = 75 кВт, Uн = 380 В; частота вращения ротора n₂ = 1480 об/мин; КПД ηн = 0,93;

коэффициент мощности cosφн = 0,87; кратность пускового тока Iп/Iн = 7,5; кратность пускового момента Мп/Мн = 1,2; способность к перегрузкам М m/ Мн =2,2.Частота тока сети ƒ= 50 Гц. Определить: 1. потребляемую мощность; 2.номинальный и пусковой моменты и максимальный момент; 3.номинальный и пусковой токи; 4.номинальое скольжение; 5. потери в двигателе; 6.частоту тока в роторе.

Решение. Полная мощность потребляемая от сети:

1. Активная мощность потребляемая из сети.

2.Номинальный момент развиваемый двигателем:

3.Пусковой и максимальный моменты:

Мп = 1,2∙ Мн = 1,2 х484 = 581,0 Нм;

Мm = 2,2 ∙Мн = 2,2 х484 = 1064,8 Нм;

4.Номинальный и пусковой токи:

Iп = 7,5∙Iн = 7,5∙141.0 = 1057,5 А.

5.Номинальное скольжение:

6.Суммарные потери в двигателе: ΣР = Р₁ – Рн = 80,6 – 75 =5,60 кВт.

7.Частота тока в роторе: ƒ₂ = ƒ ∙ sн = 50 ∙ 0,013 = 0,65 Гц.

Ответ: Р₁ = 80,5 кВт, Мн = 484,0 Нм, Мп =1,2∙ Мн = 581,0 Нм;

Мm =1064,8 Нм; Iн = 141,0 А, Iп = 1057,5 А, sн = 0,013 = 1,3 %,

ΣР = 5,60 кВт, ƒ₂ = 0,65 Гц.

Задача 7. (Варианты 1-25) Трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором имеет номинальную мощность Рн и потребляет из сети полную мощность S₁ при коэффициенте мощности cosφ и к.п.д ηн, Потребляемая активная мощность Р₁. Суммарные потери мощности двигателя ΣР. Номинальный ток двигателя Iн. При синхронной частоте вращения магнитного поля n1 частота вращения ротора n₂ со скольжением s. Определить величины указанные прочерками в таблице 7.1.

Таблица 7.1

Вар иант	S1 кВА	Р1 кВт	Рн кВт	ΣР кВт	Iн А	ηн	cos φ	n1 об/ мин	n2 об/ мин	s %
	5,23 - - 13,89 -	4,65 6,32 8,62 - 2,75	- - 7,5 - -	0,65 - - 1,5 -	- - - - 2,41	- 0,87 - 0,88 0,80	- 0,91 0.88 - -	-	- -	- 3,33 3,33 -
	3,31 - - 5,5 -	-- 3,66 - - -	- - -	0,55 - 0,76 0,87 -	- - - - 22,5	0,80 0,82 - 0,84 -	- 0,83 0,84 - 0,87	- - -	- - -	6,67 3,33
	20,9 - - 38.31 -	21,38 24,72 - 80,64	- - - -	2,24 - - 3,33 -	- - - - 135,8	- 0,88 0,87 0,90 0,93	- 0,87 0,87 - -	- -	- - -	2,33 - 2,66 2,66 1,33
	106,3 - - 20,65 -	- 2,71 - - -	- - 2,2 - 18,5	6,77 - 0,5 2,14 -	- - - - 40,27	0,93 0,81 - 0,87 -	- 0,81 0,73 - 0,8	- -	- - -	1,33 2,5 2,5
	54,96 - - - -	48,91 - - 2,03 8,72	- - -	- 4.78 5,64 - -	- 101,8 140,4 - 17,68	- - 0,93 0,74 0,86	- - - -0,65	- -	- -	1,5 1,5 - - 3,33

Задача 7. (Варианты 26-50)В таблице 7.2 задан тип трёхфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Номинальное напряжение двигателя Uн = 380 В. Пользуясь техническими данными двигателей серии 4А, приведёнными в таблице 7.3 определить: 1.номинальную Рн; потребляемую полную S1 и активную Р1 мощности; 2. номинальный Iн и пусковой Iп токи; 3. номинальные частоту вращения n2 и скольжение sн; 4.номинальный Мн и пусковой моменты Мп; 5.расшифровать условное обозначение двигателя.

Таблица 7.2

Вариант	Тип двигателя	Вариант	Тип двигателя
	4A100S2Y3 4A100L2Y3 4A112M2CY3 4A132M2CY3 4A80A4Y3		4A250M4Y3 4A100L6Y3 4AP160S6Y3 4AP160M6Y3 4AP180M6Y3
	4A90L4Y3 4A100S4Y3 4A100L4Y3 4A112M4CY1 4A132M4CY1		4A250S6Y3 4A250M6Y3 4AH250M6Y3 4A100L8Y3 4AP160S8Y3
	4AP160S4Y3 4AP160M4Y3 4AP180S4Y3 4AP180M4Y3 4A250S4Y3

Дата добавления: 2015-05-06