Главная страница
Навигация по странице:

  • Решение вопросов, поставленных в контрольной работе. 1. Параметры и величины естественной М. Х.

  • 2. Сопротивление обмоток.

  • 3. Параметры искусственной М. Х. при ограничении пускового тока за счёт R

  • 4. Параметры М. Х. динамического торможения.

  • 5. Параметры искусственных М. Х. при f

  • 6. Время приёма и сброса нагрузки на естественной М. Х.

  • 7. Время торможения выбегом.

  • 8. Входная мощность и КПД естественной М. Х.

  • 9. Длительность прямого пуска под нагрузкой.

  • 10. Время динамического торможения.

  • 11. Построение механических характеристик. Расчёты и графики выполнены с помощью программы MathCad Plus 6.0 Professional График М.Х. по формуле (1). Рис.1

  • График М.Х. по формуле (2). Рис.2.

  • График М.Х. по формуле (6). Рис.6.

  • 2-34_Электрические машины. Контрольная работа 2 по дисциплине Электрические машины Вариант 34 Дата выполнения работы


    Скачать 1.21 Mb.
    НазваниеКонтрольная работа 2 по дисциплине Электрические машины Вариант 34 Дата выполнения работы
    Анкор2-34_Электрические машины.rtf
    Дата06.05.2017
    Размер1.21 Mb.
    Формат файлаrtf
    Имя файла2-34_Электрические машины.rtf
    ТипКонтрольная работа
    #2410
    КатегорияЭлектротехника. Связь. Автоматика

    Министерство образования Российской Федерации

    ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
    Кафедра промышленной электроники (ПрЭ)

    Контрольная работа №2

    по дисциплине «Электрические машины»

    Вариант № 34

    Дата выполнения работы ______________________

    Дата проверки _______________________________

    Оценка _____________________________________

    ФИО преподавателя __________________________

    Подпись преподавателя _______________________


    Выбор варианта: V= N · k div 100, где V- номер варианта, N- две последние цифры пароля,

    k - количество вариантов, div100 – целочисленное деление на 100, V= 50 · 68 div100 = 34.

    Номинальные данные АД:

    1. Напряжение статора U/U, В ……………………………………. 380/220

    2. Частота напряжения статора f, Гц ………………………………… 50

    3. Мощность Pн, кВт ……………………………………………………. 2,2

    4. Номинальный ток фазы статора I, А ……………………………… 6,2

    5. Кратность пускового тока I1nе/I …………………………………… 6

    6. Перегрузочная способность по моменту м ……………………….. 2,2

    7. Скорость вращения nн, об/мин ……………………………………… 720

    8. Коэффициент мощности cosн …………………………………….. 0,71

    9. Момент инерции ротора J, кг*м2 …………………………………… 0,25


    Рассчитать:

    1. Параметры и величины естественной М. Х.; записать по ним формулу этой М. Х.

    2. Сопротивления обмоток.

    3. Параметры и формулу искусственной М. Х. при пуске АД с ограничением пускового тока в пределах I1n/I= 2,0 за счёт R.

    4. Параметры и формулы М. Х. динамического торможения.

    5. Параметры и формулы искусственных М. Х. при частотах f1мак/f=1,4 и f1мин/f=0,7 для закона U1/f1=const.

    6. Время прямого пуска и динамического торможения при моменте нагрузки Mc/Mн=0,7.

    7. Время приёма и сброса нагрузки на естественной М.Х..

    8. Время торможения до останова свободным выбегом при заданном в пункте 6 моменте нагрузки на валу двигателя.

    9. Входную мощность и КПД двигателя на естественной М.Х. при номинальном моменте нагрузки (Mc=Mн).


    Построить:

    1. Механические характеристики АД в относительных единицах с параметрами, рассчитанными выше.

    2. Диаграммы для момента M*(t) и скорости w*(t) прямого пуска и динамического торможения при Mc/Mн=0,7.


    Решение вопросов, поставленных в контрольной работе.
    1. Параметры и величины естественной М. Х.
    1.1. Номинальное скольжение.



    где n0=750 об/мин, как ближайшая величина к значению nн=720 об/мин.

    1.2. Угловые скорости.

    - синхронная,

    - номинальная.

    1.3. Номинальный момент двигателя:



    1.4. Критический момент:



    В относительных единицах величина является номинальным параметром АД, приведена выше в исходных данных для контрольной.

    1.5. Критическое скольжение:



    1.6. Уравнение естественной М. Х. в относительных единицах:





    (1)

    Естественная М. Х. по формуле (1) построена далее на рис. 1.

    1.7. Пусковой момент на естественной М. Х. определяется по выражению (1) при S=1.



    Поскольку M*ne>1, двигатель запустится при номинальном моменте нагрузки.

    2. Сопротивление обмоток.
    2.1. Суммарное индуктивное сопротивление обмоток АД при допущении .



    известно по исходным данным, откуда

    Получаем:





    2.2. Активные сопротивления.

    В формуле принимаем

    Получаем


    3. Параметры искусственной М. Х. при ограничении пускового тока за счёт R.
    3.1. Величина добавочного сопротивления в цепи статора для требуемого токоограничения:





    3.2. Критический момент:





    от R2 не зависит.

    3.3. Критическое скольжение:



    относительно Sке увеличилось почти в 14 раз.

    3.4. Параметр и:



    3.5. Уравнение искусственной механической характеристики при R=14,64 Ом:



    (2)

    Характеристика М(S) по формуле (2) построена далее на рис. 1.
    4. Параметры М. Х. динамического торможения.
    4.1. Индуктивные сопротивления контура намагничивания XT:





    4.2. Максимальный (критический) момент М. Х. динамического торможения:



    В относительных значениях:

    Ввиду малости момента, увеличиваем его до значения M*кТ=1,5. Допускается увеличивать M*кТ до м за счёт постоянного тока статора.

    4.3. Критическая относительная скорость при R=0.



    4.4. Критическая относительная скорость при добавочном сопротивлении в цепи ротора:

    Принимаем vки=0,5, так как можно выбирать любое значение от vке до 1.

    Для обеспечения vки=0,5 потребуется добавочное сопротивление в каждую фазу ротора:



    Добавочное сопротивление больше собственного сопротивления фазы ротора в раз.

    4.5. Выражение М. Х. динамического торможения при

    (3)

    4.6. Выражение М. Х. динамического торможения при наличии

    (4)

    Характеристики по формулам (3), (4) построены на рис. 1 слева от оси ординат.
    5. Параметры искусственных М. Х. при f1f.
    Согласно заданию на контрольную работу рассчитываем эти параметры для выполнения условия U1/f1=const.

    5.1. Для пониженной частоты f1мин/f=f1*=0,7, получаем:



    (не зависит от f*).



    5.2. Для повышенной частоты f1мак/f=f2*=1,4:







    Для расчётов искусственных М. Х. принимаем

    5.3. Выражения для М. Х. при f1f:



    (5)



    (6)
    6. Время приёма и сброса нагрузки на естественной М. Х.
    Определяется электромеханическими постоянными времени механической характеристики:



    где:

    Получаем:


    7. Время торможения выбегом.


    где:

    Получаем:




    8. Входная мощность и КПД естественной М. Х.
    Входная мощность:



    Коэффициент полезного действия:





    9. Длительность прямого пуска под нагрузкой.
    Время пуска:

    (7)

    где: (8)

    (9)

    (10)

    (11)

    (12)

    (13)

    (14)

    В системе MathCad можно принять . Задача решается при следующей записи:



    Далее записываются формулы 7-14. Расчёт производится программой MathCad Plus 6.0 Professional.

    Получили время пуска:
    10. Время динамического торможения.
    Расчёт производится программой MathCad Plus 6.0 Professional.

    Для этого записываем:











    Получили время динамического торможения:

    11. Построение механических характеристик.
    Расчёты и графики выполнены с помощью программы MathCad Plus 6.0 Professional

    График М.Х. по формуле (1). Рис.1.


    График М.Х. по формуле (2). Рис.2.



    График М.Х. по формуле (3). Рис.3.


    График М.Х. по формуле (4) Рис.4.

    График М.Х. по формуле (5). Рис.5.



    График М.Х. по формуле (6). Рис.6.
    написать администратору сайта