Расчет продолжительности пуска и торможения электропривода (стр. 3 из 5)

Задача № 2. Расчет и построение механических характеристик асинхронного двигателя и производственных механизмов. Приведение моментов сопротивления и моментов инерции к скорости вращения вала двигателя. Определение времени переходного процесса. Энергетика переходных процессов. Устойчивость работы привода

Для системы «трехфазный асинхронный электродвигатель - рабочая машина»:

1. Рассчитать и построить естественную механическую характеристику для асинхронного короткозамкнутого двигателя по пяти точкам (пусковая, минимальная, критическая, номинальная, холостого хода) и по уравнению Клосса.

2. Рассчитать приведенную к скорости вращения вала двигателя механическую характеристику рабочей машины и построить ее в одних координатных осях с характеристикой двигателя.

3. Определить приведенный к скорости вращения вала двигателя момент инерции системы «электропривод - рабочая машина».

4. Графическим и графоаналитическим методом определить время разгона двигателя с нагрузкой при номинальном напряжении питания.

5. Рассчитать потери энергии в асинхронном двигателе при пуске системы с нагрузкой, без нагрузки и при торможении противовключением без нагрузки.

6. Оценить условия запуска электродвигателя с нагрузкой при снижении питающего напряжения на

.

7. Для трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором определить величину активного или реактивного сопротивления, которое необходимо включить в цепь статора для снижения пускового тока в два раза по сравнению с током при прямом пуске.

Исходные данные по вариантам приведены в таблице 2.1.

вариант	Данные двигателя
	Тип	,
6	АИР1006	2,2	2,2	2,0	1,6	6,0		81,0		0,74	5,5	0,017
Данные рабочей машины
			Показатель степени
20,0	450	0,9	2				0,9

Построение механической характеристики асинхронного двигателя

Механическую характеристику асинхронного двигателя

построить на основании расчета его вращающих моментов по формуле Клосса, задаваясь следующими значениями скольжения: 0; S_H; 0,1; S_K; 0,3;0,5; 0,8; 1,0.

(2.1)

где

критический (максимальный) вращающий момент электродвигателя, ; - номинальный вращающий момент, ; номинальная мощность электродвигателя, Вт; - номинальная угловая скорость вращения электродвигателя, с^-1; - критическое скольжение электродвигателя, соответствующее максимальному вращающему моменту; - номинальное скольжение электродвигателя; - синхронная частота вращения электродвигателя, об/мин; - кратность максимального момента.

Формула Клосса при скольжениях

занижает значения вращающих моментов по сравнению с действительными, так как уравнение выведено из условия постоянства параметров двигателя, а они варьируют. Поэтому механическую характеристику строят по пяти точкам, рассчитанным по каталожным данным.

1-я точка

(2.2)

2-я точка

(2.3)

3-я точка

(2.4)

4-я точка

(2.5)

5-я точка

(2.6)

Данные расчета механической характеристики

свести в таблицы 2.2 и 2.3. Переход от скольжения к скорости вращения осуществить по формуле:

(2.7)

Таблица 2.2 Данные к построению механической характеристики асинхронного электродвигателя по пяти точкам

S
	0,0	0,055	0,229	0,800	1,000
	104,720	98,960	80,762	20,944	0,000
	0,000	22,231	48,909	35,570	44,462

Таблица 2.3 Данные к построению механической характеристики асинхронного электродвигателя по уравнению Клосса

S	0
	0	0,055	0,1	0,229	0,3	0,5	0,8	1,0
	104,72	98,96	94,25	80,76	73,30	52,36	20,94	0,00
	0	22,23	35,90	48,91	47,17	37,01	25,86	21,27

Построение механической характеристики рабочей машины

Приведенный момент вращения рабочей машины к валу двигателя

определяют, используя следующие соотношения

(2.8)

где

-передаточное число; - КПД механической передачи; - момент статического сопротивления рабочей машины при ее номинальной частоте вращения, ; - момент сопротивления при скорости вращения , ; - момент трогания механизма, ; - показатель степени (определить из табл. 2.4); - частота вращения двигателя, .; - частота вращения вала рабочей машины,