КАТЕГОРИИ:

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

Задание. Расчетно-графическая работа

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Расчетно-графическая работа

по дисциплине «Частотно-регулируемый электропривод в АСУТП»

Специальность:

Выполнил:

Принял: доц. Алексеев С.Б.

Алматы 2015

Задание

Для асинхронного электродвигателя заданной мощности, питающегося от преобразователя частоты, рассчитать и построить естественную механическую характеристику и механические характеристики при законе частотного регулирования U/f = const, для заданных частот (f₁=40 Гц, f₂=35 Гц, f₃=10 Гц). Механические характеристики ω = f(M) построить на одном графике.

Таблица1 – Параметры асинхронного двигателя–4А250S6УЗ

Мощность Р_Н, кВт
Номинальный I_H, А	76, 8
Напряжение U, В
Синхронная скорость вращения n_H, об/мин
Номинальное скольжение, s_ном	1, 4 %
	3, 8
Активное сопротивление статора R₁, о.е	0, 037
Реактивное сопротивление статора Х₁, ое	0, 09
Активное сопротивление ротора R₂^', о.е	0, 015
Реактивное сопротивление X₂^'`, о.е	0, 14
Cosφ	0, 89

1Расчет естественной механической характеристики АД (f=50Гц)

Расчет проводим в абсолютных единицах, для этого приведем параметры двигателя к абсолютным единицам.

Определим базовое сопротивление:

Умножим на базовое сопротивление сопротивления двигателя в относительных единицах:

Вращающий момент асинхронного электродвигателя, согласно схемы замещения, определяется следующим выражением [1]:

(1.1)

Для расчета механической характеристики М= f(s) применим формулу Клосса:

, (1.2)

где: - максимальный (критический) момент двигателя

; (1.3)

- критическое скольжение

(1.4)

- угловая синхронная скорость

рад/с,

Подставив рассчитанные параметры М_К, S_К и α в формулу получим выражение механической характеристики М = f(s) нашего электродвигателя:

Задаваясь величиной скольжения S от 0 до 1 определим соответствующий моменты электродвигателя.

Таблица 1.1

S		0, 1	0, 129	0, 14	0, 16	0, 2	0, 4	0, 5	0, 8
M		282, 8	736, 5	701, 46	642, 6	544, 8	297, 66	241, 1		122, 3
ω	104, 67	93, 78	91, 17	90, 02	87, 92	83, 74	62, 8	52, 34	20, 93

Для построения механической характеристики ω = f(M) рассчитаем значения угловой скорости для заданных величин скольжения:

2 Расчет механической характеристики АД для заданной частоты при законе частотного регулирования -U/f=const

2.1 Механическая характеристика для частоты f ₁=40 Гц

Для расчета механической характеристики электродвигателя при работе с другой частотой, пересчитаем индуктивные сопротивления схемы замещения для этой частоты

(2.1)

где: X₁– индуктивное сопротивление схемы замещения при заданной частоте f₁=40Гц;

f_с - номинальная частота питания электродвигателя (50Гц);

X_c –индуктивное сопротивление при номинальной частоте.

Далее расчет производится аналогично, как и для f=50Гц

Для расчета механической характеристики М= f(s) применим формулу Клосса:

, (2.2)

где: - максимальный (критический) момент двигателя

; (2.3)

- критическое скольжение

; (2.4)

- угловая синхронная скорость

рад/с,

Подставив рассчитанные параметры М_К, S_К и α в формулу получим выражение механической характеристики М = f(s) нашего электродвигателя:

Задаваясь величиной скольжения S от 0 до 1 определим соответствующий моменты электродвигателя

Таблица 2.1

S 0, 1 0, 129 0, 14 0, 16 0, 2 0, 4 0, 5 0, 8

M 347, 96

ω 83, 73 82, 89 72, 93 72, 01 70, 33 66, 98 50, 24 41, 87 16, 75

Для построения механической характеристики ω = f(M) рассчитаем значения угловой скорости для заданных величин скольжения:

2.2 Механическая характеристика для частоты f ₂=35 Гц

Для расчета механической характеристики М= f(s) применим формулу Клосса:

- критическое скольжение

- угловая синхронная скорость

рад/с,

Подставив рассчитанные параметры М_К, S_К и α в формулу получим выражение механической характеристики М = f(s) нашего электродвигателя:

Задаваясь величиной скольжения S от 0 до 1 определим соответствующий моменты электродвигателя.

Таблица 2.2

S 0, 1 0, 129 0, 14 0, 16 0, 2 0, 4 0, 5 0, 8

M 393, 02

ω 73, 3 72, 57 63, 84 63, 04 70, 33 61, 57 43, 98 36, 65 14, 66

Для построения механической характеристики ω = f(M) рассчитаем значения угловой скорости для заданных величин скольжения:

2.3 Механическая характеристика для частоты f₃ =10 Гц

Для расчета механической характеристики М= f(s) применим формулу Клосса:

- критическое скольжение

- угловая синхронная скорость

рад/с,

Подставив рассчитанные параметры М_К, S_К и α в формулу получим выражение механической характеристики М = f(s) нашего электродвигателя:

Задаваясь величиной скольжения S от 0 до 1 определим соответствующий моменты электродвигателя.

Таблица 2.2 – Результаты расчета естественной и искусственных характеристик при U/f=const

При f=50 Гц При f=40 Гц При f=35 Гц При f=10 Гц

s ω ₅₀ M_Д50 ω ₄₀ M_Д40 ω ₃₀ M_Д30 ω ₁₅ M_Д15

104, 67 0, 00 83, 73 0, 00 73, 30 0, 00 20, 90 0, 00

0, 01 103, 62 301, 77 82, 89 219, 20 72, 57 172, 03 20, 69 60, 65

0, 104 93, 78 826, 92 75, 02 767, 54 65, 68 681, 04 18, 73 340, 86

0, 1 94, 20 838, 96 75, 36 773, 27 65, 97 683, 28 18, 81 335, 28

0, 129 91, 17 749, 33 72, 93 721, 35 63, 84 654, 41 18, 20 368, 93

0, 14 90, 02 716, 27 72, 01 698, 31 63, 04 638, 60 17, 97 378, 14

0, 16 87, 92 660, 18 70, 33 656, 00 61, 57 607, 35 17, 56 391, 06

0, 166 87, 29 644, 48 69, 83 643, 54 61, 13 597, 74 17, 43 394, 11

0, 2 83, 74 565, 43 66, 98 577, 34 58, 64 544, 37 16, 72 405, 82

0, 24 79, 55 491, 35 63, 63 510, 83 55, 71 487, 74 15, 88 410, 73

0, 28 75, 36 433, 04 60, 29 455, 93 52, 78 439, 24 15, 05 409, 58

0, 4 62, 80 317, 12 50, 24 341, 16 43, 98 333, 90 12, 54 388, 97

0, 5 52, 34 258, 46 41, 87 280, 67 36, 65 276, 63 10, 45 365, 14

0, 6 41, 87 217, 88 33, 49 238, 00 29, 32 235, 62 8, 36 341, 09

0, 7 31, 40 188, 20 25, 12 206, 42 21, 99 204, 98 6, 27 318, 53

0, 8 20, 93 165, 59 16, 75 182, 15 14, 66 181, 28 4, 18 297, 96

0, 9 10, 47 147, 80 8, 37 162, 94 7, 33 162, 44 2, 09 279, 41

0, 00 133, 45 0, 00 147, 37 0, 00 147, 11 0, 00 262, 74

Рисунок 1 – Механические характеристики АД при частотном регулировании

Выводы

По построенным механическим характеристикам асинхронного короткозамкнутого для разных частот двигателя видно, что при снижении частоты, механические характеристики смещаются вниз, однако при этом уменьшается значение критического момента, что ведет к снижению перегрузочной способности двигателя.

12 Следующая ⇒

Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2025 год. (0.015 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал