ПЕРЕМЕННОГО И ПОСТОЯННОГО ТОКА

В РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ

Учебно-методическое пособие

к курсовой работе

Ростов-на-Дону

УДК 621.313.333

Трубицина, Н.А.

Исследование характеристик машин переменного и постоянного тока в различных режимах работы: учебно-методическое пособие к курсовой работе / Н.А. Трубицина, М.Ю. Пустоветов М.А. Трубицин; Рост. гос. ун-т путей сообщения. – Ростов н/Д, 2013. – 34 с. – Библиогр.: 5 назв.

Приведены методики и примеры расчета асинхронного двигателя с фазным и короткозамкнутым ротором в различных режимах работы. Содержатся основные технические данные двигателей различных типов.

Предназначено для студентов специальностей «Электромеханика», «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте», по дисциплинам: «Электрический привод» и «Электрические машины».

Рекомендовано к изданию кафедрой «Электрические машины и аппараты».

Рецензент канд. техн. наук, доц. Н.К. Колесников

Ростовский филиал «МГАВТ»

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Приводом называет устройство, предназначенное для приведения в действие машин и механизмов. Привод, в котором в качестве двигателя применяется электрический двигатель, называет электрическим приводом или электроприводом (ЭП).

ГОСТ дает следующее определение ЭП: электропривод –электромеханическая система, состоящая из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины (ИОРМ) и управления этим движением. Структура ЭП представлена на рисунке1.

Рисунок 1. – Структура электропривода

Преобразовательное устройство (1) предназначено для преобразования электрической энергии (I, U, f), используемой в ЭП.

Электродвигательное устройство (2) предназначено для преобразования электрической энергии в механическую.

Передаточное устройство (3) предназначено для передачи механической энергии от электродвигателя к ИОРМ и согласования вида и скоростей их движения. В отдельных случаях преобразовательные и передаточные устройства могут отсутствовать.

Управляющее устройство (4) обеспечивает заданный режим работы ЭП и выполняет автоматический пуск, реверсирование, торможение, регулирование и стабилизацию частоты вращения и т.д.

Широкое распространение ЭП обусловлено рядом его достоинств: простота подвода энергии, удобство эксплуатации, простота осуществления автоматизации управления, малые габариты и вес, высокий КПД, надежность работы и быстродействие, широкий диапазон мощностей, больше пределы регулирования частоты вращения и т.д.

В качестве электродвигательного устройства могут быть использованы как двигатели постоянного тока (обычно независимого или параллельного возбуждения), так и переменного (чаще всего асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором).

Таблица 1. – Исходные данные к задаче 1

Технические данные асинхронных двигателей с фазным ротором (U_1Л = 380 В; U_1ф = 220 В; f = 50 Гц)

№ п/п	Тип двигателя	Р_н, кВт	n_н, об/мин	М_к/М_н	Статор	Ротор
I_1н, А	I₀, А	r₁, Ом	х₁, Ом	r₂, Ом	х₂, Ом	К_е	J, кг·м²
	МТ-62-10			3, 2			0, 0652	0, 186	0, 028	0, 0547	1, 73	4, 37
	МТ-63-10			2, 9		73, 8	0, 0549	0, 16	0, 0332	0, 0704	1, 42	5, 5
	МТ-71-10			3, 3			0, 0275	0, 113	0, 0266	0, 068	1, 21
	МТВ512-8			2, 8			0, 08	0, 17	0, 072	0, 24	1, 21	1, 4
	МТВ611-10			3, 0			0, 087	0, 189	0, 027	0, 046	1, 93	4, 25
	МТВ612-10			3, 0			0, 055	0, 142	0, 033	0, 062	1, 44	5, 25
	МТВ613-10			3, 0			0, 042	0, 107	0, 038	0, 078	1, 12	6, 25
	МТМ613-10			2, 9			0, 061	0, 14	0, 0366	0, 078	1, 28	6, 25
	МТМ711-10			2, 7			0, 033	0, 122	0, 0159	0, 067	1, 45	10, 25
	МТН711-10			2, 3			0, 026	0, 078	0, 017	0, 077	1, 74	12, 8
	МТН712-10			2, 3			0, 02	0, 064	0, 0189	0, 091	1, 21	16, 34
	МТН713-10			2, 1			0, 014	0, 038	0, 021	0, 052	1, 78	14, 56
	4МТН280М6			3, 3			0, 025	0, 08	0, 024	0, 083	1, 1	4, 1
	МТ-72-10			3, 3			0, 0199	0, 0877	0, 0299	0, 0817	0, 97
	МТ-73-10			2, 2			0, 0151	0, 0731	0, 0337	0, 098	0, 808	9, 2
	МТВ711-10			2, 8			0, 025	0, 096	0, 017	0, 066	1, 28	10, 25
	МТВ712-10			2, 8			0, 016	0, 08	0, 02	0, 082	1, 01	12, 7
	МТВ713-10			2, 8			0, 012	0, 061	0, 022	0, 098	0, 84
	МТМ712-10			2, 4			0, 022	0, 094	0, 018	0, 082	1, 13	9, 4
	МТМ713-10			2, 5			0, 0183	0, 081	0, 02	0, 098	1, 107	11, 9
	МТМ612-10			2, 8			0, 088	0, 176	0, 0313	0, 0625	1, 5	5, 25
	МТН611-10			2, 6		78, 1	0, 086	0, 18	0, 0274	0, 176	1, 62	7, 68
	МТН612-10			2, 6		88, 7	0, 06	0, 136	0, 02	0, 098	1, 107	11, 5
	МТН613-10			1, 95			0, 042	0, 102	0, 0384	0, 0988	1, 26	4, 75
	4АНК250М4			2, 5			0, 0273	0, 089	0, 0264	0, 0816	1, 444	1, 84

Примечание:

для расчетов в режиме электродинамического торможения варианты:

с 1 по 5 используют схемы а) и в), отношения: I_П/I₀ =1, 5; для схемы а) I_П/I_1а =1, 23; для схемы в) I_П/I_1в =1, 41;

с 6 по 10 – схемы б) и г), отношения: I_П/I₀ =2, 0; для схемы б) I_П/I_1б =1, 06; для схемы г) I_П/I_1г =2, 12;

с 11 по 15 используют схемы в) и д), отношения: I_П/I₀ =2, 5; для схемы в) I_П/I_1в =1, 41; для схемы д) I_П/I_1д =2, 45;

с 16 по 20 – схемы а) и г), отношения: I_П/I₀ =3, 0; для схемы а) I_П/I_1а =1, 23; для схемы г) I_П/I_1г =2, 12;

с 21 по 25 – схемы б) и д), отношения: I_П/I₀ =3, 5; для схемы б) I_П/I_1б =1, 06; для схемы д) I_П/I_1д =2, 45.

Схемы включения обмоток статора АД в сеть постоянного (выпрямленного) напряжения приведены на рисунке 2.

Рисунок 2. – Схемы включения обмоток статора АД в сеть постоянного (выпрямленного) напряжения

Задача 1

Пример расчета АД с фазным ротором

Рассчитать ступенчатый пуск, и исследовать статические характеристики асинхронного двигателя (АД) с фазным ротором в двигательном режиме и в режиме электродинамического торможения, а также переходной процесс АД в двигательном режиме. Основные параметры двигателя приведены в таблице 2.

Таблица 2. – Параметры АД с фазным ротором

Тип двигателя	Р_2н, кВт	n_2н, об/мин	U_лн/U_фн, В	f, Гц	р	М_к/М_н	I_1н, А
МТН-511			380/220			2, 3
I₀, А	r₁, Ом	x₁, Ом	r₂, Ом	х₂, Ом	К_e	J_д, кг·м²
47, 4	0, 0164	0, 0232	0, 0124	0, 0448	1, 645

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒