Построение рабочих характеристик и механической характеристики асинхронного двигателя с помощью ЭВМ

Рисунок 16 – Блок-схема алгоритма расчета рабочих характеристик асинхронного двигателя, где вводимыми исходными данными являются:

Р_н – полезная мощность на валу в номинальном режиме, кВт;

I_н – номинальный ток фазы, А;

U_н = 380 В – номинальное линейное напряжение при схеме соединения обмоток статора в звезду;

n_н – номинальная частота вращения ротора, мин^-1;

R₁ – сопротивление обмотки статора при температуре 20°С;

I₀ – ток холостого хода, А;

P₀ – мощность потерь холостого хода, Вт;

P_к – мощность потерь короткого замыкания при токе обмотки статора I_н и напряжении короткого замыкания U_к;

U_к – линейное напряжение короткого замыкания, В;

р – число пар полюсов обмотки статора.

Затем в блок-схему рисунка 16 необходимо ввести зависимости для расчета параметров двигателя на основе введенных данных:

- R₇₅ рассчитывается по формуле (23);

- R^'₂ рассчитывается по формулам (24) и (25).

Далее индуктивное сопротивление короткого замыкания фазы определяется

, Ом (32)

Скольжение ротора в номинальном режиме двигателя при частоте 50 Гц определяется

(33)

где - номинальная частота вращения, мин^-1;

р – число пар полюсов асинхронного двигателя.

Далее необходимо ввести переменную величину скольжения s=(0, 2…1, 6)·S_н с шагом 0, 2·S_н для расчета рабочих характеристик по следующим зависимостям:

Определяется ток ротора, А

(34)

Определяется косинус угла между вектором тока и напряжением фазы статора

(35)

Определяются активная и реактивная составляющие тока холостого тока, А

, (36)

Определяются активная и реактивная составляющие тока статора при нагрузке, А

; (37)

Определяется полный ток статора при нагрузке, А

(38)

Определяется (39)

Определяется активная мощность, потребляемая двигателем из сети при нагрузке, Вт

(40)

Определяется мощность на валу двигателя, ВТ

(41)

Определяется частота вращения ротора, мин^-1

(42)

Определяется частота на валу двигателя при частоте сети 50 Гц, Н·м

(43)

Определяется кпд двигателя, отн.ед. (44)

Результаты расчета рабочих характеристик на ЭВМ выводятся на печать и представляются в таблицу 8.

Таблица 8 – Результаты расчета рабочих характеристик асинхронного двигателя на ЭВМ

На основе полученных данных строятся рабочие характеристики I₁, P₁, n, M, cosφ, η =f(P₂) и вкладываются в контрольную работу на студента.