Асинхронный двигатель

СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЕ 3 РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ 3 МЕХАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СПОСОБА СОЕДИНЕНИЯ ФАЗ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 8 ВЫБОР ПУСКОВОГО АППАРАТА 9 ВЫБОР ЗАЩИТНОГО АППАРАТА 11 ВЫБОР АППАРАТА УПРАВЛЕНИЯ 11 ВЫБОР СЕЧЕНИЯ И МАРКИ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ПРОВОДОВ ИЛИ КАБЕЛЯ С УКАЗАНИЕМ СПОСОБА ПРОКЛАДКИ 13 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ. ПОВЫШЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ 13 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ЗА ОДИН МЕСЯЦ НЕПРЕРЫВНОЙ РАБОТЫ 14 ЗАДАНИЕ Задание 1: а) изучить рабочие характеристики асинхронного короткозамкнутого электродвигателя; б) рассчитать и построить механическую характеристику М (S) согласно номеру варианта задания; в) проверить возможность прямого пуска электродвигателя при питании его от трансформатора (при двух разных линейных напряжениях); г) установить способ соединения фаз статора по заданному напряжению питающей сети. Задание 2: а) рассчитать и выбрать аппараты пуска, защиты и управления электродвигателем; б) определить потребные сечения и марки соединительных проводов или кабеля и указать способы прокладки; в) найти величину емкости батареи конденсаторов для повышения коэффициента мощности ( ) электродвигателя до требуемого; г) подсчитать расход электрической энергии нагруженным электродвигателем за один месяц непрерывной работы; д) начертить принципиальную схему нереверсивного управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором (см. рис. 4). Исходные данные к расчету Тип двигателя РН, кВт При нормальной нагрузке cos  требуемый  0 К1 nH, об/мин Ток статора IH при напряжении, А КПД, % cos H 220В 380В 660В 4А90Д2У3 3,0 2840 10,61 6,13 3,54 84,5 0,88 0,94 2,5 2,1 6,5 РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ Рабочие характеристики асинхронного двигателя показывают зависимо¬сти скорости вращения п, КПД , полезного момента М2, коэффициента мощности cos  и тока I от полезной мощности Р2 при постоянных напряжениях и частоте f . Скоростную характеристику - зависимость скорости вращения от полезной мощности - можно представить в виде кривой, слабо наклоненной к оси абсцисс.

Скоростная характеристика асинхронного двигателя жесткая, т.е. скорость незначительно изменяется при изменении нагрузки.

Моментная характеристика – зависимость полезного момента от полезной мощности двигателя - представлена кривой, выходящей из начала координат и слегка изогнутой вверх, что объясняется уменьшением скорости вращения при увеличении полезной мощности.

Зависимость коэффициента мощности cos  от полезной мощности двигателя имеет сложный вид. Асинхронный двигатель потребляет индуктивный ток для создания магнитного потока.

Величина этого тока очень мало зависит от нагрузки.

Сos  трехфазных асинхронных двигателей всегда меньше единицы. Наименьшее значение он имеет при холостом ходе. Сos  холостого хода асинхронных двигателей обычно меньше 0,2. С увеличением полезной мощности растет активная составляющая статорного тока, увеличивается и коэффициент мощности, достигая наибольшей величины (0,8-0,9) при достижении номинальной нагрузки, а затем сos  медленно уменьшается.

Для двигателей большей мощности больше и номинальный коэффициент мощности.

Коэффициент мощности асинхронных двигателей сильно снижается при уменьшении загрузки. Для повышения сos  нужно подбирать по мощности такие двигатели, которые работают большую часть времени с полной нагрузкой. Зависимость КПД от полезной мощности выражается типичной кривой, выходящей из начала координат и достигающей максимума примерно при 80 %-и нагрузке, а затем постепенно КПД уменьшается.Номинальное значение КПД асинхронных двигателей составляет величину в пределах 80-94 %. Большие значения КПД - у двигателей большой мощности. КПД короткозамкнутых двигателей несколько выше, чем фазных.

Зависимость тока двигателя от полезной мощности соответствует кривой, изогнутой кверху. При перегрузке ток двигателя увеличивается быстрее роста мощности, так как в этом случае КПД и сos  уменьшаются.