Электрические машины и трансформаторы

 

Последняя цифра шифра	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Номер варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

Каждый обучающийся выполняет вариант контрольной работы в зависимости от последней цифры присвоенного ему шифра:
        

 

 

Примечание: Перед выполнением контрольной работы внимательно изучите соответствующий раздел методических указаний к предмету «Электрические машины и аппараты» и руководствуйтесь следующими рекомендациями:

1. Обязательно записывайте контрольные вопросы и условие задачи.

2. Ответы на вопросы располагайте в последовательности, указанной заданием.

3. Решение задачи сопровождайте пояснительным текстом.

4. Формулы выписывайте в общем виде, а затем расшифровывайте их (указывайте принятые в них обозначения, делайте ссылку на литературу, из которой взяты формула и численные значения входящих в нее величин), после этого подставляйте в формулу численные значения.

5. Для рассчитываемых величин проставляйте размерности, обозначайте единицы измерения по ГОСТУ.

6. Необходимые схемы, векторные диаграммы и поясняющие рисунки вычерчивайте аккуратно, используя чертёжные принадлежности.

7. В тетради нумеруйте страницы, оставляйте поля для замечаний рецензента, а в конце работы - место для рецензии (не менее одной чистой страницы).

8. В конце контрольной работы указывайте используемую литературу, в том числе и год издания методических указаний, ставьте дату выполнения и свою подпись.

9. При затруднениях в выполнении контрольной работы Вы можете обратиться к преподавателю техникума с просьбой дать письменную консультацию по неясным для Вас вопросам.
                                                          

 

 

Вариант 1

1.Принцип действия машины постоянного тока и её устройство. Назначение коллектора в генераторе постоянного тока.

2.Характеристики двигателя постоянного тока смешанного возбуждения.

3.Особенности физического процесса в трансформаторе в режиме нагрузки. Уравнения ЭДС и МДС.

4.Объясните процессы, происходящие при запуске асинхронного двигателя с фазным ротором.

5.Индукционный регулятор напряжения. Принцип действия, область применения.

6.Включение синхронных генераторов на параллельную работу способом точной синхронизации.

7.Задачи 1, 2, 3, 4, 5а, 6 (см. вариант 10).

 

Вариант 2

1.ЭДС и вращающий момент машины постоянного тока.

2.Характеристики двигателей постоянного тока последовательного возбуждения.

3.Основные уравнения трансформатора. Векторная диаграмма.

4.Что такое шаг обмотки статора по пазам и какой должна быть его величина?

5.Объясните конструкцию и принцип работы асинхронного двигателя.

6.Начертите векторную диаграмму явнополюсного синхронного генератора при активно емкостной нагрузке и объясните ее построение.

7.Задачи 1, 2, 3, 4, 5а, 6 (см. вариант 10).

 

Вариант 3

1.Магнитное поле машины постоянного тока при нагрузке. Реакция якоря, её влияние на свойства машины.

2.Регулирование частоты вращения двигателя постоянного тока.

3.Принцип работы и устройство трансформатора.

4.Начертите рабочие характеристики асинхронного двигателя и объясните их характер.

5.Реакция якоря синхронного генератора при активной, индуктивной и ёмкостной нагрузках.

6.Принцип действия синхронного двигателя.

7.Задачи 1, 2, 3, 4, 5а, 6 (см. вариант 10).

 

Вариант 4

1.Сущность процесса коммутации. Причины искрения щёток.

2.Принцип действия и классификация двигателей постоянного тока. Уравнение двигательного режима.

3.Опыт холостого хода трансформатора. Векторная диаграмма в опыте ХХ. Значение опыта.

4.Что называется коэффициентом укорочения шага обмотки? Как влияет укорочение шага обмотки на форму кривой ЭДС? (ответ пояснить рисунком и векторной диаграммой ЭДС).

5.Назовите известные вам основные типы серийно выпускаемых асинхронных двигателей. Каковы области применения и преимущества двигателей серии АИР? Каковы области применения и особые свойства асинхронных двигателей серии МТF, MTKF,MTH и MTKH?

6.Синхронный компенсатор. Принцип действия, конструктивное исполнение, применение.

7.Задачи 1, 2, 3, 4, 5а, 6 (см. вариант 10).

 

Вариант 5

1.Средства улучшения коммутации в машинах постоянного тока. Влияние на коммутацию установки добавочных полюсов.

2.Пуск двигателей постоянного тока. Изменение направления вращения.

3.Приведение величин вторичной обмотки трансформатора к первичной. Уравнения и схемы замещения приведённого трансформатора.

4.Что называется коэффициентом распределения обмотки? Как влияет выполнение обмотки распределённой на форму кривой ЭДС?

5.Т-образная и Г–образная схемы замещения асинхронного двигателя. Начертите и поясните их.

6.Включение синхронных генераторов на параллельную работу. Способ самосинхронизации.

7.Задачи 1, 2, 3, 4, 5б, 6 (см. вариант 10).

 

Вариант 6

1.Классификация генераторов постоянного тока по способу возбуждения. Уравнения генераторного режима.

2.Рабочие характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбуждения.

3.Опыт короткого замыкания трансформатора. Напряжение короткого замыкания. Значение опыта.

4.Уравнения напряжений, ЭДС и токов в обмотках статора и ротора асинхронного двигателя. Приведение параметров обмотки ротора к обмотке статора.

5.Принцип работы однофазного и конденсаторного асинхронных двигателей.

6.Поясните, почему перевозбуждённый синхронный двигатель улучшает cosφ сети.

7.Задачи 1, 2, 3, 4, 5а, 6 (см. вариант 10).

 

Вариант 7

1.Энергетическая диаграмма и коэффициент полезного действия генератора постоянного тока. Зависимость КПД от нагрузки.

2.Общие сведения о способах торможения двигателей постоянного тока.

3.Внешняя характеристика трансформатора.

4.Электромагнитный момент и механическая характеристика асинхронного двигателя. Отметьте участки устойчивой и неустойчивой работы на механической характеристике, дайте понятие перегрузочной способности двигателя.

5.U-образные кривые синхронного генератора. Как объяснить их характер?

6.Синхронизирующая способность синхронных машин.

7.Задачи 1, 2, 3, 4, 5б, 6 (см. вариант 10).

 

Вариант 8

1. Внешние регулировочные характеристики генераторов постоянного тока независимого и параллельного возбуждения.

2. Энергетическая диаграмма и коэффициент полезного действия двигателя постоянного тока.

3. Условия включения трансформаторов на параллельную работу. Распределение нагрузки между параллельно работающими трансформаторами.

4. Векторная диаграмма асинхронного двигателя. Приведите необходимые уравнения токов, напряжений обмоток статора и ротора и поясните построение диаграммы.

5. Характеристики холостого хода и короткого замыкания синхронного генератора. Приведите схемы опытов, кривые, определите отношение короткого замыкания (ОКЗ) и его практическое значение.

6. U-образные кривые и рабочие характеристики синхронного двигателя.

7. Задачи 1, 2, 3, 4, 5б, 6 (см. вариант 10).

 

Вариант 9

1. Устройство и назначение компенсационной обмотки в машине постоянного тока.

2. Принцип действия двигателя постоянного тока. Назначение коллектора в двигателе постоянного тока.

3. Коэффициент полезного действия трансформатора. При каких условиях КПД трансформатора имеет максимальное значение?

4. Из каких участков состоит магнитная цепь асинхронной машины? Какова цель расчёта магнитной цепи асинхронной машины?

5. Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей.

6. Начертите векторную диаграмму явно-полюсного синхронного генератора при активно-индуктивной нагрузке и объясните её построение.

7. Задачи 1, 2, 3, 4, 5б, 6 (см. вариант 10).

Вариант 10

1. Уравнительные соединения T и IT рода, их устройство и назначение.

2. Вращающий момент двигателя постоянного тока и его зависимость от тока в якоре и магнитного потока. Уравнение равновесия моментов.

3. Автотрансформаторы, их особенности. Основные соотношения для автотрансформаторов.

4. Пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Короткозамкнутые двигатели с двухклетчатым ротором.

5. Потери и КПД асинхронного двигателя. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя.

6. Начертите угловую характеристику синхронного генератора, поясните влияние угла на перегрузочную способность синхронного генератора.

7. Задачи 1, 2, 3, 4, 5б, 6 (см. вариант 10).

 

 

Задача 1.

По данным табл. 1 рассчитать обмотку, начертить развёрнутую схему и схему параллельных ветвей обмотки машины постоянного тока.

Таблица 1.

 

Наименование величины	Обозначение	Варианты.
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Число плюсов	2р	2	4	6	4	4	6	2	4	4	4
Число элементарных пазов	Zэ	14	21	24	16	17	30	13	29	25	20
Число секций	S	14	21	24	16	17	30	18	29	25	20
Число коллекторных делений	K	14	21	24	16	17	30	18	29	25	20
Тип обмотки	-	П	В	П	П	В	П	П	В	В	П

 

Примечание:

П – простая петлевая обмотка;

В – простая волновая обмотка.

 

Задача 2.

Согласно приведённым в табл. 2 данным определить при номинальном режиме роботы параллельного возбуждения:

1) КПД двигателя.

2) потери мощности в меди;

3) постоянные потери мощности;

4) ток холостого хода.

Падением напряжения в контакте щёток пренебречь.

Таблица 2.

 

	Варианты
Наименование величины	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Напряжение Uн, В	220	220	220	220	220	220	220	220	220	220
Ток Iн, А	470	338	164	85	65	110	238	47	75	490
Сопротивление обмотки якоря при t=20C Rа 20º С, Ом	0,0125	0,0218	0,0563	0,1611	0,274	0,1183	0,0349	0,432	0,182	0,0112
Номинальный ток возбуждения Iв.н, A	4,25	4,6	2,45	1,91	1,5	2,22	3,44	1,43	1,8	4,5
Частота вращения nн, об/мин	500	560	760	710	790	660	625	870	800	500

 

Примечание:

 Рабочую температуру обмоток принять равной t_раб=75º С.

 

Задача 3.

Силовой трёхфазный трансформатор, технические данные которого указаны в табл. 3, работает на нагрузку Р₂ при cosφ₂.

Определить:

1) магнитный поток в сердечнике трансформатора;

2) сечение сердечника;

3) число витков вторичной обмотки;

4) токи в обмотках при номинальной и заданной нагрузке;

5) КПД трансформатора при заданной нагрузке;

6) напряжение на нажимах вторичной обмотки при заданной нагрузке.

 

Таблица 3.

 

Наименование величины	Обозначение	Единицы измерения	Варианты
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Номинальная мощность	Sн	кВА	630	400	100	250	2500	160	1600	4000	1000	2500
Номинальное первичное напряжение	U1 н	кВ	35	10	10	10	35	6.0	35	35	10	10
Номинальное вторичное напряжение	U2 н	кВ	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,;	0,4	10,5	0,4	0,4
Мощность потерь ХХ	Р0	КВт	2.0	1.08	0,365	0,78	4,6	0,55	3,65	6,7	2,45	4,8
Мощность потерь КЗ	Рк	кВт	7,6	5,8	2,1	4	25,0	2,8	18	33,5	12,2	20,0
Мощность нагрузки трансформатора	Р2	кВт	300	200	50	100	1500	100	1000	2500	600	2000
Коэффициент мощности нагрузки	cosφ2	-	0,85	1	0,8	0,8	0,85	0,85	0,9	0,8	0,8	0,8
Напряжение КЗ	uк	%	6,5	5	4,5	4,5	6,0	5,0	6,5	7,5	5,5	6,0
Число витков первичной обмотки	W1	Витки	1300	1200	110	1000	2200	1000	1200	1500	1100	2000
Величина магнитной индукции в сердечнике трансформатора	B	Tл	1	0,8	0,9	0,95	1,2	0,9	1,1	1	0,9	1,2

 

Задача 4 (для всех вариантов).

Начертите развернутую схему трехфазной двухслойной обмотки статора с укороченным шагом с последовательным соединением катушечных групп. Каждую фазу обмотки вычертите своим цветом, исчислите величину обмоточного коэффициента.

Таблица 4.

 

Варианты	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Число полюсов 2D	2	2	6	4	2	2	2	8	4	4
Число пазов 2	24	12	36	36	18	36	30	48	48	24

 

Задача 5а (для вариантов 1, 2, 3, 4, 6).

Для трехфазного асинхронного двигателя известны технические данные, указанные в таблице 5.

Определить:

1. Номинальный и пусковой токи.

2. Потребляемую мощность двигателя.

3. Суммарные потери в двигателе.

4. Номинальное скольжение.

5. Электромагнитную мощность.

6. Мощность электрических потерь в роторе.

7. Электромагнитный номинальный момент.

8. Максимальный и пусковой моменты.

9. По четырем точкам, соответствующим скольжениям S=0, S=S_н, S=S_кр, S=1 построить в масштабе механическую характеристику двигателя М=f(S).

10. Определить возможность запуска двигателя при снижении напряжения на ∆U%.

 

Таблица 5.

 

Наименование величины	Обозначение	Единица измерения	Варианты
			1	2	3	4	6
Номинальное напряжение	Uн	В	380	380	380	380	380
Номинальная мощность	Рн	кВт	7,5	18,5	20	15	11
Коэффициент полезного действия	η	У.е.	0,915	0,87	0,89	0,865	0,9
Номинальный коэффициент мощности	cosφн	-	0,88	0,8	0,87	0,85	0,83
Номинальная частота вращения	nн	об/мин	986	2970	1460	1470	1470
Кратность пускового тока	Iп/Iн	У.е.	7	6,5	5,5	7,0	7,0
Кратность пускового момента	Мп/Мэм	У.е.	1,2	1,4	1,4	1,4	1,2
Перегрузочная способность	Мmax/Мэм	У.е.	2	2,2	2,0	2,2	2,0
Критическое скольжение	Sкр	У.е.	0,25	0,2	0,25	0,3	0,25
Мощность потерь холостого хода в % от Рн	Р0	%	2	3	2,2	3	2,5
Процент снижения напряжения	∆Uн	%	8	10	12	7	10

 

Задача 5б (для вариантов 5, 7, 8, 9, 10).

Для трехфазного синхронного неявнополюсного генератора известны технические данные, указанные в таблице 6. Обмотка статора соединена в «звезду».

Построить в масштабе упрощенную векторную диаграмму, по ней определить ЭДС Е₀, угол φ_н. По углу φ_н определить перегрузочную способность генератора, а по величине E₀ и U_ф определить номинальное изменение напряжения ∆U_н%. Нагрузка активно-индуктивная. Падение напряжения в активном сопротивлении обмотки якоря не учитывать. Векторную диаграмму построить для одной фазы.

Таблица 6.

 

Наименование величин	Обозначение	Единица измерения	Варианты
			5	7	8	9	10
Номинальное линейное напряжение	U1н	кВ	10,5	6,3	3,15	6,3	10,5
Номинальная мощность	Pн	МВт	200	300	100	250	150
Коэффициент мощности нагрузки	cosφ	-	0,9	0,8	0,85	0,85	0,85
Синхронное индуктивное сопротивление	Хсх	у.е	0,95	1,05	1,1	1,0	0,9

 

Задача 6 (для всех вариантов).

От шин цеховой сети работают асинхронные двигатели и перевозбужденный синхронный двигатель, технические данные которых указаны в таблице 7. Определить, с каким cosφ_уст работает цеховая сеть при номинальной нагрузке всех двигателей.

Таблица 7.

 

Наименование величин	Обозн.	Единица измерения	Варианты
			1	2	3	4	5	6	7	8	8	10
Номинальная мощность асинхронного двигателя	Рн.ас	кВт	30	90	75	75	55	90	45	37	55	45
КПД асинхронного двигателя	ηас	У.е.	0,9	0,93	0,93	0,93	0,92	0,935	0,91	0,9	0,9	0,915
Cosφ асинхронный двигателей	cosφас	-	0,87	0,85	0,87	0,89	0,85	0,89	0,85	0,8	0,85	0,9
Количество асинхронных двигателей	N	шт.	12	5	4	5	4	10	6	10	5	12
Номинальная мощность синхронного двигателя	Рн.сх	кВт	200	200	300	325	160	500	300	200	150	300
КПД синхронного двигателя	ηсх	У.е.	0,9	0,9	0,9	0,9	0,92	0,93	0,92	0,92	0,9	0,95
Cosφ синхронного двигателя	cosφсх	-	0,85	0,85	0,9	0,85	0,8	0,9	0,9	0,9	0,8	0,85

 

 

РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ

Приступая к выполнению контрольной работы №1, необходимо познакомиться с решением двух типовых задач.

ЗАДАЧА 1.

Для двигателя постоянного тока параллельного возбуждения известны следующие технические данные:
номинальная мощность Р_н = 95 кВт;

номинальное напряжение U_н=220В;

номинальный ток I_н= 470 А;

сопротивление обмотки цепи якоря при t=20ºС R_{а 20º С}=0,0125 Ом;

номинальный ток возбуждения I_в.н= 4, 25 А;

номинальная частота вращения n_н= 500 об/мин.

Определить:

1. Потребляемую мощность двигателя Р₁.

2. КПД двигателя при номинальной нагрузке η_н.

3. Ток якоря I_а.н.

4. Потери мощности в обмотке якоря Р_м.а.

5. Потери на возбуждение Р_м.в.

6. Потери холостого хода Р₀.

7. Ток холостого хода I₀.

Примечание:

Падением напряжения в щёточном контакте пренебречь.

 

Решение:

1. Мощность, потребляемая из сети:

Р_{1. н}=U_н·I_н=220·470=103400 Вт = 103,4 кВт.

 

2. КПД двигателя при номинальной нагрузке:

η_н = =

 

3. Ток якоря:

I_а.н =I_н – I_в.н=470- 4,25 = 465,75 А

 

4. Потери мощность в обмотке якоря:

Р_{м а}= I_а.н² · R_{а 75º С}=465,75²·0,0152=3300 Вт,

где R_{а 75º С}= R_{а 20º С}·(1+α·(t_гор- t_хол))=0,0125·(1+0,004·(75-20))=0,0152 Ом

 

8.Потери на возбуждение:

Р_{м в}= I_в.н · U_н=4,25·220=935 Вт

 

9.Потери холостого хода:

Р₀= Р_{1. н}-(Р_н+ Р_{м а})=103400-(95000+3300)=4860 Вт

 

10. Примерное значение тока холостого хода:

I₀= = =22,1 А

 

ЗАДАЧА 2.

Для трёхфазного силового трансформатора известны технические данные:
- номинальное первичное напряжения U_{1 н}=10 кВ;
- номинальное вторичное напряжение U_{2 н}=0,4 кВ;
- номинальная мощность трансформатора S_н=1000 кВА;
- мощность потерь короткого замыкания Р_к=12,2 кВт;
- мощность потерь холостого хода Р₀=2,45 кВт;
- напряжение короткого замыкания u_к=5,5 %;
- число витков первичной обмотки w₁=1000;
- магнитная индукция в сердечнике В=1 Тл;
- мощность нагрузки Р₂=400 кВт;
- коэффициент мощности нагрузки cosφ=0,8.
Определить:
1. Номинальные токи трансформатора I_{1 н} и I_{2 н}.
2. Коэффициент загрузки трансформатора β.
3. Токи в обмотках трансформатора при заданной загрузке I₁ и I₂.
4. Напряжение короткого замыкания в вольтах U_к.
5. КПД трансформатора при заданной загрузке η_в.
6. Номинальный КПД трансформатора η_н.
7. Напряжение на зажимах вторичной обмотки при заданной загрузке трансформатора U₂.
8. Магнитный поток в сердечнике трансформатора Ф_m.
9. Сечение сердечника трансформатора Q.
10.Число витков вторичной обмотки w₂.

 

Решение:
1. Номинальные токи трансформатора:

 

2. Коэффициент загрузки трансформатора:

 

3. Токи в обмотках трансформатора при заданной загрузке:    

 

4. Напряжение короткого замыкания в вольтах:

,

где

 

5. КПД трансформатора при заданной загрузке:

6. Напряжение на зажимах вторичной обмотки при заданной загрузке трансформатора:

,

где

- активная составляющая напряжения КЗ.

- реактивная составляющая напряжения КЗ.

 

7. Магнитный поток в сердечнике трансформатора:

где

 

8. Сечение сердечника трансформатора:

 

9. Число витков вторичной обмотки:

где - коэффициент трансформации.

ЗАДАЧА 3.

Выполнить развернутую схему двухслойной обмотки с укороченным шагом для статора трехфазной машины с последовательным соединением катушечных групп. Вычислить обмоточный коэффициент.

Пусть 2р=4, Z=24.

Решение:

1. Полюсное деление:

2. Укороченный шаг обмотки:

3. Число пазов на плюс и фазу:

где m – число фаз.

4. Электрический угол сдвига между соседними пазами:

5. Сдвиг между фазными обмотками: паза

6. Коэффициент укорочения для первой гармоники ЭДС:

7. Коэффициент распределения:

8. Обмоточный коэффициент:

Выполнение обмотки

На развёрнутой поверхности статора размещаются пазы, затем размещают зоны верхних сторон катушек для всех фаз цветными карандашами по q=2. Нижние стороны катушек получаем на расстоянии 11 от верхней стороны катушки. Нижние стороны изображаем пунктиром.

Сначала изображаются все секции фазы С₁С₄. Секции, лежащие в соседних пазах, соединяют последовательно и получают секционные группы фазы С₁С₄. Секционные группы соединяют последовательно друг с другом.

Чтобы ЭДС секционных групп действовали согласно, нужно соединить конец первой секционной группы с концом второй секционной группы, конец третьей секционной группы с концом четвёртой секционной группы и последовательно группы катушек 1-2 и 3-4.

Далее отмечаем начало фазных обмоток С₂С₅ и С₃С₆. Расстояние между обмотками равно λ=4 паза. Следовательно, начало фазы С₂С₅ берем в пятом пазу, а начало фазы С₃С₆ - в девятом пазу. Соединение секционных групп фаз С₂С₅ и С₃С₆ изображаем аналогично фазе С₁С₄.

 

ЗАДАЧА 4.

Для асинхронного трехфазного короткозамкнутого двигателя известны технические данные:

Номинальная мощность Р_н=40 кВт

Номинальное напряжение U_н=380 B

Номинальная скорость вращения n_н=730 об/мин

Коэффициент мощности cosφ₁=0,84

Потери механические ∆Р_мех=0.02·Р_н

Потери добавочные ∆Р_доб=0,005·Р₁

Коэффициент полезного действия η=91,5%

Перегрузочная способность К=1,7

Кратность пускового момента М_п/М_эм=1/2

Кратность пускового тока I_п/I_н =7

Критическое скольжение S_кр=0,15

 

Определить:

1.Число полюсов 2р.

2. Номинальное скольжение S_н.

3. Частоту тока работа f₂.

4. Суммарные потери в двигателе ΣР.

5. Номинальный ток I_н.

6. Пусквой ток I_п.

7. Электромагнитую мощность Р_эм.

8. Электрические потери в ротаре ∆Р_э2.

9. Полезный момент двигателя на валу М₂.

10. Момент холостого хода М₀.

11. Электромагнитный момент М_эм.

12. Пусковой момент М_п.

13. Максимальный момент М_max.

14. Постройте механическую характеристику двигателя по четырем точкам соответствующим скольжениям S=0, S=S_н, S=S_кр, S=1.

15. Определите пусковой ток при снижении напряжения 10%.

16. Определите, возможен ли запуск двигателя при снижении напряжении напряжения на 30%.

 

Решение:

1. Число полюсов: 2р=8, где

Если n_н=730 об/мин, то n₁=750 об/мин.

2. Номинальное скольжение:

3. Частота тока ротора: Гц

4. Суммарные потери в двигателе:

кВт,

где Р₂=Р_н - при номинальной нагрузке;

кВт

 5.Номинальный ток: А

6. Пусковой ток: А

7. Электромагнитная мощность:

кВт,

где кВт - полная механическая мощность;

кВт - потери холостого хода.

8. Электрические потери в роторе:

кВт

9. Полезный момент двигателя на валу:

Н·м

10. Момент холостого хода:

 Н·м

11. Электромагнитный момент:

 Н·м

или  Н·м

или  Н·м

12. Пусковой момент:

 Н·м

 

13. Максимальный момент:

 Н·м

14.Механическая характеристика двигателя

Характеристика построена в соответствии с таблицей 8.

 

Таблица 8

 

Характерные точки	1	2	3	4
Скольжение S, у.е.	S=0	S=Sн=0,0266	S=Sкр=0,15	S=1
Момент Мэм, Н·м	0	М=Мн=536	М=Мmax=911,2	M=Mп=643,2

 

15. Пусковой ток при снижении напряжения на 10%:

А

16. Определить возможность запуска при снижении напряжения на 10%.

Пусковой момент двигателя при снижении напряжения на 10%:

 Н·м

Так как М_п=520,83 Н·м < М_ст=М_эм=536 Н·м, то запуск двигателя невозможен.

17. Определить перегрузочную способность двигателя при снижении напряжения на 30%:

 Н·м – максимальный момент при снижении напряжения.

, т.е. двигатель не может нести номинальную нагрузку.

 

ЗАДАЧА 5.

Для трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором известно:

в фазе вращающегося ротора наводится ЭДС Е_2s=5B при скольжении S_н=0,02;

активное сопротивление обмотки ротора R₂=0,2 Ом;

индуктивное сопротивление неподвижного ротора Х₂=1,5 Ом;

коэффициент трансформации по току К₁=2;

число полюсов 2р=6.

 

Определить:

1. ЭДС неподвижного ротора Е₂.

2. Ток ротора при нагрузке машины I₂.

3. Ток статора при нагрузке I₁.

4. Пусковой ток двигателя I_п.

5. Определить добавочное сопротивление R_д, вводимое в цепь ротора для снижения скорости вращения до 0,8n_н, если М_ст=const.

 

Решение:

1. ЭДС неподвижного ротора: В

2. Ток ротора при нагрузке машины: А,

где Ом

3. Ток статора при нагрузке: А

4. Пусковой ток двигателя: А,

где А

5. Добавочное сопротивление, вводимое в цепь ротора для снижения скорости вращения до 0,8n_н:

При номинальной скорости вращения

При сниженной скорости вращения

Так как задано М_эм=М_ст=conct, то ;

Ом,

где

об/мин

 

    Решение рассмотренных типовых задач может быть использовано при подготовке к экзамену.

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2