Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором механическая характеристика

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором механическая характеристика

• Абитуриенту
• Студенту
• Выпускнику
• Аспиранту
• Сотруднику
• Гостю
• Контакты

• Версия для слабовидящих
• English

• Контакты приемной комиссии
• Опорный университет
• Структура
• Преподаватели

• Доступная среда
• Контакты и реквизиты
• Телефонный справочник
• Антитеррор

• План университетского городка
• Профилактика коронавирусной инфекции
• История развития

• Руководство
• Ученый совет
• Нормативные документы

• Сведения об образовательной организации
• Управления и отделы
• Государственные закупки

• Институты
• Филиалы
• Колледжи
• Центры

• Образовательные программы
• Магистратура
• Аспирантура, докторантура
• Военная подготовка

• Дополнительное образование
• Научно-техническая библиотека

• Научные направления
• Конференции
• Конкурсы и гранты
• Фестиваль науки

• Организация НИР
• Диссертационные советы
• Центры коллективного пользования
• Научные издания

• Управление международных коммуникаций
• Программа «Tempus» и «ERASMUS+»
• Проект «NanoBRIDGE»
• Проект «Bridge»

• Проект «HP»
• Академия «Cisco»
• Инновационные предприятия
• Центр трансфера технологий

• Воспитательная работа
• Кураторы
• Профсоюзы
• Студенческий клуб

• Центр карьеры
• Газета «За инженерные кадры»
• Спорт и отдых
• Медицинская помощь

Бакалавриат и специалитет

11 августа – завершение приема заявлений о согласии на зачисление на очное бюджетное обучение на основном этапе зачисления. Зачисление – 17 августа .

25 августа – завершение приема заявлений о согласии на зачисление на очное платное обучение.
Зачисление – 26 августа.

23 августа – завершение приема заявлений о согласии на зачисление на заочное бюджетное обучение.
Зачисление – 24 августа.

26 августа – завершение приема заявлений о согласии на зачисление на заочное и очно-заочное платное обучение. Зачисление – 27 августа .

до 27 августа – дополнительное зачисление на очное бюджетное обучение

Магистратура

7 августа – завершение приема на бюджетные и платные места.

14 августа – размещение конкурсных списков.

17 августа – завершение приема заявлений о согласии на зачисление на очное и заочное бюджетное обучение.
Зачисление – 18 августа .

24 августа – завершение приема заявлений о согласии на зачисление на платное обучение.
Зачисление – 26 августа .

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором механическая характеристика

Основные соотношения
Работу любого электродвигателя можно характеризовать: (мощностью Р, развиваемой на валу электродвигателя при его работе, частотой вращения, моментом инерции /, или маховым моментом GD2y и моментом вращения М. Зависимость усилия, развиваемого электродвигателем и выраженного моментом вращения М, от частоты вращения называют механической характеристикой.
При испытаниях электродвигателей и некоторых расчетах на основе результатов испытаний пользуются соотношениями, связывающими между собой отдельные механические величины, а также механические величины с электрическими. Рассмотрим основные механические величины и связь между ними как при поступательном, так и при вращательном движении тел.
При ‘поступательном движении такими величинами являются длина пройденного пути S, время | скорость равномерного движения, ускорение в равноускоренном движении ИЯВ масса т, являющаяся мерой инертности тела, Ц сила F = am. При .вращательном движении соответствующими величинами являются угол ф, время I угловая частота равномерного вращательного движения Ц или п (число оборотов в минуту), угловое ускорение равноускоренного вращательного движения е, момент инерции, являющийся мерой инертности тела во вращательном движении /, или маховой момент GD2 (CD2 = 4gJ, где g=9,8 м/с2), и момент вращения М.
Рассмотрим простой механизм для поднятия груза 3 (рис. 105) тросом 2, наматываемым на блок 1. Массу груза 3 обозначим буквой т, частоту вращения блока я, радиус блока R. Допустим, что через некоторое время блок совершил оборотов, а груз переместился из положения положение, пройдя путь.
Зная, что длина окружности равна 2я/?, а число оборотов блока, можно выразить пройденный грузом путь через частоту вращения блока.
Очевидно, скорость перемещения груза в поступательном движении также можно выразить через частоту вращения блока. Таким образом, все механические величины при поступательном и вращательном движении взаимосвязаны, поэтому, зная одни из них, по известным формулам можно найти другие.
Связь между моментом вращения М, выраженным в килоньютонметрах, и мощностью Р на валу электродвигателя, выраженной в киловаттах, при частоте вращения п оборотов в минуту определяется формулой М = 9,55 Р/п,
Механические характеристики асинхронного двигателя. На рис. 106, а-показана механическая характеристика асинхронного короткозамкнутого электродвигателя. Зная синхронную частоту вращения двигателя n0 = 60flp (где f — частота переменного тока, Гц; р — число пар полюсов), нормальную частоту вращения к нормальный момент вращения и критический момент вращения можно заменить действительную характеристику двигателя, имеющую довольно сложную конфигурацию, отрезком прямой линии, проведенным через точку на оси ординат и точку с координатами до точки 2 с абсциссой Ми. Этот отрезок с достаточной точностью представляет рабочий участок механической характеристики двигателя.
Для двигателя с фазовым ротором дается семейство характеристик (рис. 106,6). Характеристика 1 (естественная) соответствует закороченному ротору, а характеристики 2, 3 и 4 (реостатные) получают при различных сопротивлениях, введенных в цепь ротора.
Рис. 106. Механические характеристика асинхронного электродвигателя: а — с короткозамкнутым ротором, б — с фазным ротором
Любая реостатная характеристика с достаточной точностью может быть представлена отрезком прямой линии, проведенной через точку п0 на оси ординат и точку частоту вращения находят по
формуле сопротивление обмотки ротора; добавочное сопротивление, включенное в одну фазу ротора; — номинальное сопротивление, -подсчитываемое по номинальным значениям напряжения U и тока /и ротора.
Механические характеристики двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением. Эти характеристики (рис. 107) представляют собой прямые I (естественная характеристика) и 2, 3, 4 (реостатные характеристики) при включенных последовательно с якорем, имеющим сопротивление, сопротивлениях.
Естественную характеристику строят по двум точкам частоты вращения п0 идеального холостого хода при М = 0 и для номинальной частоты вращения соответствующей номинальному моменту Мн. Частоту идеального холостого хода п0 определяют, зная номинальную частоту, номинальное напряжение
Реостатная характеристика проходит через точку п0 на оси ординат и через точку. Зная дополнительное сопротивление, введенное в цепь якоря, и номинальное сопротивление,
находят частоту вращения по формуле
Построение пусковых диаграмм для асинхронных двигателей и двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением. Для получения -пусковой диаграммы (рис. 108) строят естественную характеристику 1 двигателя, а затем в зависимости от условий пуска двигателя выбирают величину пускового момента (для двигателя постоянного тока в 2—2,5 раза больше номинального момента вращения, соответствующего номинальному току якоря, а для асинхронного двигателя, если требуется быстрый разворот, — 0,85 максимального момента вращения) и проводят прямую, параллельную оси ординат, на расстоянии от нее, равном М.
Далее определяют момент Af2, при котором двигатель должен переключаться на другую ступень сопротивления. Этот момент должен быть ‘больше момента сопротивления агрегата (двигателя вместе с приводимым им механизмом). Если момент сопротивления неизвестен, момент Af2 принимают в 1,1 раза больше номинального момента вращения двигателя и проводят на диаграмме прямую, параллельную оси ординат, на расстоянии от нее, равном М2.
После этого ‘проводят первую реостатную характеристику 3 для полностью введенного сопротивления через точки а и б, соответствующие частоте вращения п0 на оси ординат и выбранному моменту М1 на оси абсцисс. Через точку в при пересечении этой реостатной характеристики с прямой М2—Ж 2 проводят прямую линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения ее в точке г с прямой. Через точку г проводят вторую реостатную характеристику 2, соответствующую оставшейся части сопротивления пускового реостата, и через точку пересечения этой реостатной характеристики с прямой М2—ЛГ2 проводят прямую линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения ее в точке е с прямой. Если точка е окажется ниже или выше естественной характеристики, построение пусковой диаграммы следует повторить, уменьшив момент М2 или увеличив М в первом случае и увеличив М2 или уменьшив М во втором случае.
Для двигателей постоянного тока по оси абсцисс при построении механической характеристики откладывают не момент вращения, а ток якоря, поскольку момент вращении и ток я Кир и связаны прямой пропорциональной зависимостью, вид характеристики не меняется, а измерять ток и выполнять соответствующие расчеты проще.
Нетрудно рассчитать пусковые сопротивления. Для этого проводят вертикальную прямую из точки на оси абсцисс, соответствующей номинальному моменту вращения двигателя (см. рис. 107), измеряют отрезки, подсчитывают нормальное сопротивление по формуле для двигателя постоянного тока. Затем определяют пусковые сопротивления.
Для построения механических характеристик двигателей требуется знать ряд величин; частоту вращения, момент вращения, момент инерции, или маховой момент, момент сопротивления агрегата ( двигателя с приводимым им механизмом) и другие, которые берут из паспортных данных, протоколов предыдущих испытаний, а при отсутствии определяют по результатам измерений в процессе пусконаладочных испытаний. Рассмотрим некоторые методы определения этих величин, необходимых для построения механических и пусковых характеристик.

Выберите устойчивый участок механической характеристики асинхронной машины

112. Сумма мощности потерь асинхронного двигателя ΣР составляет 50% от его полезной мощности Р2. Определить КПД асинхронного двигателя η.

1) η=67%. 2) η=50%. 3) η=33%. 4) η=75%. 5) η=25%.

113. Номинальная частота работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, питающегося от промышленной сети переменного тока, n2=950 об/мин. Определить число пар полюсов p статорной обмотки данного двигателя и величину номинального скольжения Sн.

1) p = 1, Sн= 0,68. 2) p = 1, Sн= 0,05. 3) p = 2, Sн= 0,37.

4) p = 2, Sн= 0,05. 5) p = 3, Sн= 0,05.

114. Асинхронный двигатель с числом пар полюсов р = 1, критическим

скольжением Sк = 0,2 работает от промышленной сети переменного тока с нагрузкой на валу со скольжением S1 = 0,1. Определить частоту вращения ротора n2, если нагрузка на валу уменьшилась в 2 раза. Двигатель считать идеальным.

1) n2 = 2700 об/мин. 2) n2 = 5400 об/мин. 3) n2 = 2850 об/мин.

4) n2 = 3000 об/мин. 5) n2 = 2400 об/мин.

115. В асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором скорость вращающегося магнитного потока статора n1, электромагнитного момента Мэм и скорость вращения ротора n2 имеют направления, показанные ниже. Определить в каком режиме работает асинхронный двигатель.

1) Двигательном режиме.

2) Генераторном режиме.

3) Режиме рекуперативного торможения.

4) Режиме электромагнитного тормоза.

5) Режиме идеального холостого хода.

116. Асинхронный двигатель имеет механическую характеристику, приведенную ниже, и находится в неподвижном состоянии. К валу двигателя приложен момент сопротивления Мс. Двигатель подключают к промышленной сети переменного тока.

117. В асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором скорость вращающегося магнитного потока статора n1, электромагнитного момента Мэм и скорость вращения ротора имеют направления, показанные ниже. Определить в каком режиме работает асинхронный двигатель.

1) Двигательном режиме.

2) Генераторном режиме.

3) Режиме рекуперативного торможения.

4) Режиме электромагнитного тормоза.

5) Режиме идеального холостого хода.

118. Определить КПД η трехфазного асинхронного двигателя в номинальном режиме, если постоянные потери Р0=15мВт, переменные Рса=35 мВт, а потребляемая из сети мощность Р1=250 мВт.

1) η = 0,92 2) η = 1,08 3) η = 1,20 4) η = 0,80 5) η = 0,20

119. В асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором скорость вращающегося магнитного потока статора n1, электромагнитного момента Мэм и скорость вращения ротора имеют направления, показанные ниже. Определить в каком режиме работает асинхронный двигатель.

1) Двигательном режиме.

2) Генераторном режиме.

3) Режиме рекуперативного торможения.

4) Режиме электромагнитного тормоза.

5) Режиме идеального холостого хода.

120. Три одинаковых асинхронных двигателя имеют различное номинальное скольжение: Sн1=0,08, Sн2=0,04 и Sн3=0,06. Определить в каком соотношении находятся их КПД η1, η2, η3.

121. Исполнительный асинхронный двигатель, питающийся от промышленной сети переменного тока, с числом пар полюсов р = 1 с моментом на валу М1 работает со скольжением S1 = 0,8. Определить частоту вращения двигателя n2, если при постоянном сигнале управления момент на валу уменьшился в два раза.

1) n2 = 300. 2) n2 = 600. 3) n2 = 1200.

4) n2 = 1800. 5) n2 = 2400.

122. Трехфазный асинхронный двигатель с кратность пускового момента Кп=1,2 находится в неподвижном состоянии. В момент запуска к его валу приложен момент сопротивления Мс=1,32. Мн, где Мн -номинальный момент двигателя. Определить величину скольжения S двигателя по истечении времени достаточного для разгона двигателя:

123. Асинхронный двигатель с числом пар полюсов р = 3, критическим

скольжением Sк = 0,2 работает от промышленной сети переменного тока с нагрузкой на валу со скольжением Sк = 0,1. Определить частоту вращения ротора n2, если нагрузка на валу уменьшилась в 2 раза. Двигатель считать идеальным.

1) n2 = 950 об/мин. 2) n2 = 1000 об/мин. 3) n2 = 800 об/мин.

4) n2 = 1600 об/мин. 5) n2 = 2400 об/мин.

124. Трехфазный асинхронный двигатель подключен к сети переменного тока с фазным напряжением U1 = 220 В. При номинальной нагрузке активная мощность, потребляемая двигателем из сети Р1 = 250 Вт, а фазный при этом равен I1 =0,5 А. Определить cosϕ двигателя при номинальной нагрузке.

1) cosϕ ≈ 0,44. 2) cosϕ ≈ 0,76. 3) cosϕ ≈ 0,87.

4) cosϕ ≈ 1,34. 5) cosϕ ≈ 0,57.

СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ

125. Выберите правильную угловую характеристику для синхронизирующей электромагнитной мощности Pэм. сх синхронного генератора с неявнополюсным ротором.

126. Какая рабочая характеристика свойственна синхронному двигателю?

127. Какая механическая характеристика свойственна синхронному двигателю?

Онлайн журнал электрика

Статьи по электроремонту и электромонтажу

• Справочник электрика
  • Бытовые электроприборы
  • Библиотека электрика
  • Инструмент электрика
  • Квалификационные характеристики
  • Книги электрика
  • Полезные советы электрику
  • Электричество для чайников
• Справочник электромонтажника
  • КИП и А
  • Полезная информация
  • Полезные советы
  • Пусконаладочные работы
• Основы электротехники
  • Провода и кабели
  • Программа профессионального обучения
  • Ремонт в доме
  • Экономия электроэнергии
  • Учёт электроэнергии
  • Электрика на производстве
• Ремонт электрооборудования
  • Трансформаторы и электрические машины
  • Уроки электротехники
  • Электрические аппараты
  • Эксплуатация электрооборудования
• Электромонтажные работы
  • Электрические схемы
  • Электрические измерения
  • Электрическое освещение
  • Электробезопасность
  • Электроснабжение
  • Электротехнические материалы
  • Электротехнические устройства
  • Электротехнологические установки

Механическая характеристика асинхронного двигателя

Механической чертой мотора именуется зависимость частоты вращения ротора от момента на валу n = f (M2) . Потому что при нагрузке момент холостого хода мал, то M2 ≈ M и механическая черта представляется зависимостью n = f (M) . Если учитывать связь s = (n1 — n) / n1 , то механическую характеристику можно получить, представив ее графическую зависимость в координатах n и М (рис. 1).

Рис. 1. Механическая черта асинхронного мотора

Естественная механическая черта асинхронного мотора соответствует основной (паспортной) схеме его включения и номинальным характеристикам питающего напряжения. Искусственные свойства получаются, если включены какие-либо дополнительные элементы: резисторы, реакторы, конденсаторы. При питании мотора не номинальным напряжением свойства также отличаются от естественной механической свойства.

Механические свойства являются очень комфортным и полезным инвентарем при анализе статических и динамических режимов электропривода.

Пример расчета механической свойства асинхронного мотора

Трехфазный асинхронный движок с короткозамкнутым ротором питается от сети с напряжением = 380 В при = 50 Гц. Характеристики мотора: P н= 14 кВт, n н= 960 об/мин, cos φн = 0,85, ηн = 0,88, кратность наибольшего момента k м= 1,8.

Найти: номинальный ток в фазе обмотки статора, число пар полюсов, номинальное скольжение, номинальный момент на валу, критичный момент, критичное скольжение и выстроить механическую характеристику мотора.

Решение. Номинальная мощность, потребляемая из сети