Расчет параметров схемы замещения асинхронного двигателя

При расчете необходимо обратить особое внимание на то, что схема замещения на рис. 3.1 приведена для фазы асинхронного двигателя, поэтому расчетные значения токов и напряжений являются фазными.

Рис. 3.1. Схема замещения фазы асинхронного двигателя

при частотном управлении

1. Номинальный ток фазы статора

 А.

2. Активное сопротивление фазы статора

 Ом,

3. Номинальная угловая скорость магнитного поля статора двигателя

с^-1.

4. Номинальная угловая скорость вала двигателя

 с^-1.

5. Номинальный момент двигателя

 Нм.

6. Максимальный момент двигателя

 Нм.

7. Индуктивное сопротивление короткого замыкания

 Ом.

8. Индуктивные сопротивления статора и приведенное ротора  Ом.

9. Приведенное к обмотке статора активное сопротивление фазы ротора

 Ом.

10. Номинальный приведенный ток ротора

 А.

11. Номинальный коэффициент мощности роторной цепи

,

тогда .

12. Номинальный ток намагничивающей цепи

 А.

13. Номинальная ЭДС фазы статора

 В.

14. Индуктивное сопротивление намагничивающей цепи

 Ом.

15. Коэффициенты рассеяния обмоток статора и ротора

.    

16. Общий коэффициент рассеяния

.

17. Определяются коэффициенты:

;

 Ом;

;

.                    

 

 

Расчет статических характеристик асинхронного двигателя с частотным управлением при вентиляторном виде

Статической нагрузки

В курсовом проекте рассматривается электродвигатель ВРМ200L2 мощностью 50 кВт для вентилятора местного проветривания ВМ-8М. Вентиляторный агрегат оснащен преобразователем частоты с автономным инвертором напряжения. Для вентиляторного характера статической нагрузки в расчетах используется закон частотного регулирования .

 

4.1. Электромеханические и механические характеристики частотно-регулируемого электропривода зависят от относительной частоты тока  и параметра абсолютного скольжения . Так как вентиляторные установки могут работать с подачами выше номинального значения до ,то принимаем верхний предел регулирования частоты 75 Гц, т.е. . Поэтому для расчета семейства статических характеристик задаемся .

4.2. Для расчета статических характеристик необходимо задаваться параметром абсолютного скольжения. Расчет производится для рабочей части механической характеристики. Поэтому задаемся , при этом необходимо задавать  для контроля номинальных значений тока и напряжения статора в процессе вычисления, а также ряд промежуточных значений параметра абсолютного скольжения.

4.3. Параметр критического абсолютного скольжения

.

Задаемся относительной величиной частоты тока  и вычисленные значения параметра критического абсолютного скольжения  приводим в табл. 4.1.

Таблица 4.1.

Зависимость параметра критического абсолютного скольжения

от относительной частоты тока

	0,25	0,5	0,75	1,0	1,25	1,5
	0.1	0.105	0.1053	0.1054	0.10543	0.10545

 

4.4. Определяются коэффициенты:

=

    .

Задаемся значением параметра абсолютного скольжения для разных частот тока и вычисленные значения коэффициентов приводим в табл. 4.2.

 

Таблица 4.2

Зависимости коэффициентов  и  от параметра

абсолютного скольжения

		0	0,007		0,03	0,045	0,065
		0.00012	0.00017	0.00071	0.0011	0.0024	0.0048	0.011
								0.0123
								0.0124
								0.01246
								0.01247
								0.01247
		0.0023	0.0024	0.0026	0.0027	0.003	0.0032	0.0037
		0.009	0.0092	0.0096	0.0099	0.010	0.011	0.012
		0.02	0.0205	0.021	0.022	0.023	0.024	0.025
		0.036	0.037	0.0375	0.038	0.0398	0.0406	0.042
		0.056	0.057	0.058	0.0604	0.0621	0.0634	0.064
		0.08	0.082	0.0847	0.0864	0.088	0.0893	0.0907

 

4.5. Расчет электромеханических и механических характеристик для частот 50 Гц и меньше  

;                                                 

.

Расчет электромеханических и механических характеристик для частот свыше 50 Гц ( )

;                                                                   

.                                                                

Для расчета задаемся такими же значениями параметра абсолютного скольжения, как и в табл. 4.2, используя данные этой таблицы по величинам  и . Переход от параметра абсолютного скольжения к угловой скорости производится в соответствии с формулой . Данные расчетов приведены в табл. 4.3.

4.6. Проверка выполненных вычислений производится по контрольным точкам естественной характеристики ( ):

- номинальному параметру абсолютному скольжению  должны соответствовать номинальные значения тока статора  и момента ;

- критическому параметру абсолютного скольжения  должен соответствовать максимальный момент .

Анализ данных табл. 4.3 показывает, что погрешность вычислений составляет: тока статора – 5,0%; момента по номинальному значению – 9,7%; момента по максимальной величине – 0,9%. Для инженерных расчетов данные показатели являются удовлетворительными. Погрешность вычислений даже по одному из показателей свыше 15% свидетельствует о допущенных ошибках. Обычно ошибки возникают при вычислении параметров схемы замещения асинхронного двигателя. Типичная ошибка заключается в том, что вместо фазных величин напряжений и токов используют их линейные значения.

4.7. Для расчета механических характеристик вентилятора определяется номинальный момент вентилятора

 Нм.

Таблица 4.3

Расчетные данные электромеханических и механических характеристик частотно-регулируемого электропривода

вентиляторной установки

 

	0	0,007		0,03	0,045	0,065
, А	6,0	6,92	13,08	15,99	22,41	30,24	43,34
, Нм	0	2,94	9,34	11,74	16,55	21,53	27,29
, с-1	78.5	76.3	71.3	69.1	64.4	58.1	47.1
, А	11,76	13,66	25,89	31,58	43,99	58,65	81,32
, Нм	0	11,49	36,56	45,80	63,73	80,98	96,67
, с-1	157	154.8	149.8	147.6	143	137	124
, А	17,53	20,41	38,70	47,18	65,60	87,15	119,69
, Нм	0	25,63	81,7	102,25	141,74	178,83	209,64
, с-1	235.5	233	228.3	226.1	221.4	215.1	202
, А	23,29	27,16	51,52	62,79	87,23	115,68	158,14
, Нм	0	45,38	144,77	181,09	250,6	315,1	366,52
, с-1	314	311	306.8	304.6	299	294	280.9
, А	21,02	24,5	46,1	55,95	77,05	101,12	135,96
, Нм	0	36,91	115,86	143,79	195,53	240,74	270,67
, с-1	392.5	390	385.3	383	378	372	359
, А	19,2	22,38	42,17	51,2	70,6	92,75	124,78
, Нм	0	30,8	97	121	164,2	202,54	228
, с-1	471	468.8	463	462	456.8	450	437.9

 

Момент трения принимаем в размере 5% от номинального момента вентилятора

 Нм.

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: