Механическая характеристика асинхронного двигателя

В последнем выражении для M₁ единственным переменным параметром является скольжение S. Зависимость М=f(S) получило название механической характеристики двигателя (рис. 5.11.1).

В момент пуска двигателя, когда n₂=0, скольжение S=1, тогда:

.

Под действием момента M_n ротор придет во вращение. В дальнейшем скольжение будет уменьшаться, а вращающий момент увеличиваться. При скольжении S_кр он достигает максимального значения M_max.. Величина критического скольжения

.

Тогда, подставив его значение в формулу для М, получим:

.

Дальнейший разгон двигателя будет сопровождаться уменьшением скольжения и, вместе с тем уменьшением вращающего момента. Равновесие наступит, когда величине вращающего момента будет противостоять тормозной момент, вызванный нагрузкой.

При номинальной нагрузке будут номинальный вращающий момент М_н и номинальное скольжение S_н.

Отношение максимального момента к номинальному называется перегрузочной способностью двигателя.

.

Обычно она составляет величину от 1, 7 до 2, 5.

Отношение пускового момента к номинальному называется кратностью пускового момента

.

Эта величина может быть меньше единицы (например, 0, 8) и больше ее (до 1, 2). При меньшей кратности двигатель следует включать в работу без нагрузки, и лишь после разгона подается нагрузка. Двигатель с кратностью К_п.м.> 1 можно включать в сеть с полной нагрузкой.

 

Рабочие характеристики асинхронного двигателя

Эти характеристики снимаются экспериментально и представляют собой зависимость I₁, М₂, n₂, cos, h от нагрузки на валу двигателя P₂.

Примерный вид характеристик приведен на рис. 5.12.1.

 

 

 

Синхронный двигатель

Общие сведения и конструкция синхронного двигателя

Синхронной машиной называется электрическая машина переменного тока, у которой частота вращения ротора п находится в строгом соответствии с частотой сети f :

На статоре синхронной машины располагается трехфазная обмотка переменного тока, называемая обмоткой якоря, а на роторе располагается обмотка постоянного тока, называемая обмоткой возбуждения. Существует две основных разновидности исполнения обмоток возбуждения: распределенные и сосредоточенные. Распределенные обмотки применяются при неявнополюсной конструкции ротора (Рис. 4.1)

Рис. 1.4.1

 

В каждом пазу располагается только одна сторона катушки. Поэтому такая обмотка является однослойной. Число катушек на полюсном делении равно

q f. Они соединяются последовательно, образуя полное число витков возбуждения:

где - число витков в катушке.

Неявнополюсную конструкцию ротора имеют быстроходные синхронные машины с 2р = 2 и 2р = 4. Частота вращения ротора таких машин при соответственно равна 3000 и 1500 об/мин.

В машинах с ротор имеет явнополюсную конструкцию (Рис. 4.2). Обмотка возбуждения таких машин выполняется сосредоточенной в виде катушек (1) и размещается на сердечниках полюсов (2). Для закрепления катушек на полюсах используются полюсные наконечники (3). Все катушки

Рис. 1.4.2

 

соединяются последовательно, образуя полное число витков обмотки возбуждения:

Для улучшения динамических свойств синхронной машины в полюсные наконечники помещают дополнительную короткозамкнутую обмотку (4), выполняемую аналогично короткозамкнутой обмотке асинхронной машины. Её называют успокоительной или демпферной.

 

Расчет установившегося режима силовых элементов сети

Исходные данные

Потребители узла нагрузки

1) Асинхронный двигатель: , , , , , ,

Общее количество

2) Синхронный двигатель: , , , , , , ,

Общее количество

3) Статическая нагрузка: ,

 

Питающая сеть

1) Трансформаторы Тр1 и Тр2: , , , , , , , схема

2) Линия электропередачи: , , , , двухцепная.

3) Синхронный генератор: , , , , , схема

Расчет параметров схем замещения элементов

Параметры асинхронного двигателя

1) Электрические параметры и номинальные величины.

;

;

;

, ;

2) Базисные величины.

; ;

; ;

, где ,

 

3) Базисные величины эквивалентного АД.

; ;

; ;

 

Параметры синхронного двигателя

1) Электрические параметры и номинальные величины.

;

; ;

;

;

;

;

;

;

 

2) Базисные величины.

; ;

; ;

, где ,

 

3) Базисные величины эквивалентного СД.

; ;

; ;

;

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: