Преобразователи энергии в системах управления технологическим процессом - Контрольная работа

Содержание

Задание

Воспользовавшись паспортными данными электрической машины, выполнить следующее.

1. Построить механические и электромеханические характеристики электрической машины по её паспортным данным

=f(M). M=f(S). =f(I)

-- текущее значение угловой частоты вращения ротора,

M -- текущее значение момента двигателя,

S --текущее значение скольжения двигателя,

I -- текущее значение тока двигателя.

2. Определить

Sн – величину номинального скольжения двигателя,

Sк – величину критического скольжения двигателя,

Мн – величину номинального момента двигателя,

Мп – величину пускового момента двигателя,

Мк – величину критического момента двигателя,

Ммин – величину минимального момента двигателя,

IН -- номинальную величину тока двигателя,

IП -- величину пускового тока двигателя,

-- угловую частоту вращения ротора, соответствующую скорости идеального холостого хода двигателя,

-- угловую частоту вращения ротора, соответствующую номинальной скорости двигателя,

– угловую частоту вращения ротора, соответствующую величине критического скольжения двигателя.

3. Определить величину электрических и механических потерь машины при номинальном режиме работы двигателя.

4. Определить параметры схемы замещения:

Z1 , Z21 – полные сопротивления цепей статора и ротора,

R1, R21 – активные сопротивления цепей статора и ротора,

X1 , X21 – реактивные сопротивления цепей статора и ротора,

Z21, R21, X21 – сопротивления ротора приведённые к цепи статора.

При этом следует учесть - в практике считают, что существует примерные равенства

Z1 = Z21 = 0,5Z, R1 = R21 , X1 = X21.

5. Построить механические и электромеханические характеристики электрической машины при снижении напряжения сети на 15% номинального значения.

Введение (выдержка)

В настоящее время асинхронные машины используются в основном в режиме двигателя. Машины мощностью больше 0.5 кВт обычно выполняются трёхфазными, а при меньшей мощности – однофазными.

Впервые конструкция трёхфазного асинхронного двигателя была разработана, создана и опробована нашим русским инженером М. О. Доливо-Добровольским в 1889-91 годах. Демонстрация первых двигателей состоялась на Международной электротехнической выставке во Франкфурте на Майне в сентябре 1891 года. На выставке было представлено три трёхфазных двигателя разной мощности. Самый мощный из них имел мощность 1.5кВт и использовался для приведения во вращение генератора постоянного тока. Конструкция асинхронного двигателя оказалась очень удачной и является основным видом конструкции этих двигателей до настоящего времени.

За прошедшие годы асинхронные двигатели нашли очень широкое применение в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Их используют в электроприводе металлорежущих станков, подъёмно-транспортных машин, транспортёров, насосов, вентиляторов. Маломощные двигатели используются в устройствах автоматики.

Основная часть (выдержка)

Исходные данные

За базу расчетов принимаем асинхронный двигатель 4А71В4У3.

Асинхронные двигатели - самые распространенные из всех видов электрических машин из-за их простоты, надежности, меньшего по сравнению с другими машинами веса, габаритов, стоимости и других достоинств.

2 Определим параметры схемы замещения

Рисунок 2.1 Схема замещения асинхронного двигателя.

2.1 Значения параметров схемы замещения в таблице даны в относительных единицах и поэтому должны быть пересчитаны через фазные номинальные величины и тока по формулам:

2.2 Найдем значения фазного напряжения:

2.3 Найдем значения активных и индуктивных сопротивлений обмоток статора и ротора:

2.3.1 Активное сопротивление обмотки статора:

2.3.2 Активное сопротивление обмотки ротора:

2.3.3 Индуктивное сопротивление обмотки статора

2.3.4 Индуктивное сопротивление обмотки ротора

Заключение (выдержка)

По полученным данным строим электромеханическую характеристику, рисунок 4.1

Литература

1. Алиев И. И. Справочник по электротехнике (4-е изд. Перераб. И доп.)/ Серия "Справочники". -- Ростов н/Д: Феникс, 2003. --480 с., ил.

2. Копылов И. П. Электрические машины. Учебник для ВУЗов 4-е изд. М.: Высшая школа 2004. 607 с.

3. Брускин Д. Э., Зорохович А. Е. Электрические машины и микромашины. М.: Высшая школа 1990.

4. Справочник по Электрическим машинам в 2-х частях под редакцией Копылова И. П., Клюкова В. К. 1988.