Області використання, конструкція та принцип дії асинхронних машин.
38. Механічна характеристика асинхронного двигуна. Формула Клосса.
39. Робочі характеристики асинхронного двигуна.
40. Пуск асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором.
41. Робочі характеристики асинхронного двигуна.
42. Енергетична діаграма асинхронного двигуна.
43. Втрати потужності і коефіцієнт корисної дії асинхронних машин.
44. Регулювання швидкості обертання асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором.
45. Конструктивні схеми і принцип дії синхронної машини.
46. Робота синхронного генератора при неробочому ході.
47. Робота синхронної машини в режимі двигуна.
48. Пуск синхронних двигунів.
49. Регулювання швидкості обертання ротора синхронного двигуна.
50. Рівняння швидкісної характериститики двигуна постійного струму.
51. Будова і принцип роботи машин постійного струму.
52. Способи регулювання швидкості обертання двигунів постійного постійного струму.
53. Класифікація обмоток машин постійного струму та їх елементи.
54. Класифікація генераторів постійного струму за способами збудження.
55. Характеристики генераторів постійного струму.
56. Класифікація двигунів постійного струму за способами збудження.
57. Характеристики двигунів постійного струму.
58. Пуск двигунів постійного струму.
59. Регулювання швидкості обертання двигунів постійного струму.
60. Робочі характеристики двигунів постійного струму.
| Варіант | Номери питань |
| 1 | 1, 21, 41 |
| 2 | 2, 22, 42 |
| 3 | 3, 23, 43 |
| 4 | 4, 24, 44 |
| 5 | 5, 25, 45 |
| 6 | 6, 26, 46 |
| 7 | 7, 27, 47 |
| 8 | 8, 28, 48 |
| 9 | 9, 29, 49 |
| 10 | 10, 30, 50 |
| 11 | 11, 31, 51 |
| 12 | 12, 32, 52 |
| 13 | 13, 33, 53 |
| 14 | 14, 34, 54 |
| 15 | 15, 35, 55 |
| 16 | 16, 36, 56 |
| 17 | 17, 37, 57 |
| 18 | 18, 38, 58 |
| 19 | 19, 39, 59 |
| 20 | 20, 40, 60 |
|
|
|
Методичні вказівки до виконання завдань
Методичні вказівки до виконання завдання №1
«Розрахунок електромагніту постійного струму»
На рис.4.1 показані магнітопровід і котушка електромагніта. Обмотка котушки виконується ізольованим проводом, який намо-тується на каркас. Котушки можуть бути і безкаркасними. У цьому випадку витки обмотки скріплюються стрічкової або листовий ізоля-цією, або заливальним компаундом. Для розрахунку обмотки напруги повинні бути задані напруга U, МРС F і геометричні розміри котушки.
Рис.4.1. Електромагніт постійного струму
Переріз обмоткового проводу q знаходять з потрібної МРС:
, (1.1)
звідси
, (1.2)
де ρ – питомий опір матеріалу проводу, Ом·м; W – число витків обмотки; lсер – середня довжина витка, м;
З рис.4.1 випливає
(1.3)
Тут Dобм, dобм – відповідно зовнішній і внутрішній діаметри обмотки, м; R – опір обмотки, Ом;
|
|
|
. (1.4)
За знайденим перерізом за допомогою таблиць сортаментів [3, 4] або в табл.Д1 додатків знаходиться найближчий стандартний діаметр проводу. Число витків обмотки при заданому перерізі котушки Qобм визначається коефіцієнтом заповнення по міді fм:
, (1.5)
де W∙q – площа, що займає мідна обмотка, м2; Qобм – переріз обмотки, м2.
З рис.4.1
(1.6)
де lобм – довжина обмотки, м.
Число витків обмотки
. (1.7)
Потужність, що виділяється в обмотці у вигляді тепла
. (1.8)
З урахуванням виразів (1.1), (1.4), (1.5) потужність, споживану обмоткою, можна розрахувати інакше:
. (1.9)
Таким чином, потужність прямопропорційна квадрату МРС і обернено пропорційна коефіцієнту заповнення fм і площі перерізу обмотки Qобм. Зазвичай застосовується рядове намотування – провід укладають рядами щільно виток до витка. Такі обмотки можна намотувати вручну або на спеціальних верстатах.
Для рядового намотування значення fм беруть в довідковій літературі [2] або знаходять розрахунковим шляхом:
|
|
|
. (1.10)
Орієнтовну оцінку нагріву обмотки можна виконати за наступними рекомендаціями [8]. Дослідним шляхом встановлено, що в обмотці, намотаною проводом ПЕВ-1 і ПЕВ-2 на ізоляційному каркасі, максимальна температура не перевищить 105 оС, якщо на кожну одиницю виділеної потужності буде припадати визначена бокова поверхня Sбок0. Тоді можна ввести поняття питомої охолоджуючої бічній поверхні
. (1.11)
Розмір цієї поверхні залежить від геометрії обмотки (рис.4.1):
(1.12)
Якщо в результаті розрахунку виявиться, що σ < σ0, то з рис.4.1 отримаємо фактичну бокову охолоджуючу поверхню в м2
. (1.13)
У цьому випадку температура обмотки буде вище допустимої тому необхідно або зменшити МРС обмотки, або збільшити площу вікна Qобм. При зміні живлячої напруги з U1 на U2 і незмінному вікні обмотки, згідно (1.1) повинна виконуватись рівність
, (1.14)
так як р і lсер залишаються без змін, а МРС обмотки повинна залишитися постійною заданою величиною. Оскільки при переході з однієї напруги на іншу змінюється діаметр проводу і товщина ізоляції, коефіцієнт заповнення обмотки fм також змінюється. Скориставшись (1.9), отримаємо:
|
|
|
. (1.15)
При меншому діаметрі проводу (це має місце, якщо U1 < U2) fм зменшується через збільшену відносну товщину ізоляції. Отже, перехід на більш високу напругу супроводжується збільшенням споживаної потужності і температури обмотки. Якщо не було запасу по температурі нагріву, то це буде потребувати зниження сили, що розвивається електромагнітом. Для розрахунку обмотки струму вихідними параметрами є МРС F і струм кола I. Число витків обмотки знаходиться з виразу
. (1.16)
Переріз проводу доцільно вибрати за рекомендованою густиною струму J:
, (1.17)
де J = (2÷4)∙106 А/м2 – для тривалого режиму роботи електромагніту, J = (5÷12)∙106 А/м2 – для повторно - короткочасного режиму роботи, J = (13÷30)∙106 А/м2 А/м2 – для короткочасного режиму роботи.
Площа вікна, займаного рядовий обмоткою, визначається числом витків і коефіцієнтом fм. З рівняння (1.7) отримаємо:
. (1.18)
Знаючи Qобм і використовуючи вирази (1.3), (1.4) і (1.8), можна визначити середню довжину витка, опір обмотки і втрати в ній. Після цього може бути проведена оцінка нагріву з допомогою (1.11) - (1.13).
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 226; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!