Расчет характеристик трехфазного асинхронного двигателя при помощи математической системы Mathcad

Исходные данные для расчета

Паспортные данные электродвигателя: типоразмер – 4А160S4УЗ p:= 2 U₁_H:= 220 f₁_H:= 50 P₂_H:= 15000 n₂_H:= 1465 ƞ_H:= 0,885 cosϕ_H:= 0,88

Параметры схемы замещения: R_x:= 0,347 X_x:= 30,78 R₁:= 0,354

X₁:= 0,6419 R’₂:= 0,188 X’₂:= 0,98

Коэффициенты задающие степень изменения параметров электрической сети и электродвигателя: k_u:= 0,6 k_R₂:= 8 k_f:= 0,75

Естественная механическая характеристика асинхронного двигателя

Результаты расчета: n1=1500 sn=0,023 sk=0,113

M(0,0001)=0,492 n2(0,0001)=1499,850

M(0,5 )=54,396 n2(0,5 )=1482,500

М(sн) = 101,499 n2( ) = 1465,000

М(1,5 )=140,216 n2(1,5 • )=1447,500

М( )=229,447 n2( )=1330,129

М(0,6) = 94,163 n2(0,6) = 600,000

М(0,8) = 72,957 n2(0,8) =300,000

М(1,0) = 59,426 n2(1)=0,000

Искусственные механические характеристики асинхронного двигателя

3.1. Механическая характеристика асинхронного двигателя при изменении напряжения питания U₁

3.2.

Результаты расчета: =132.000

(0,0001)=0,177 (0,0001)=1499,850

(0,5 )=19,583 (0,5 )=1482,500

( ) = 36,540 ( ) = 1465,000

(1,5 sн)=50,478 (1,5 )=1447,500

( )=82,612 ( )=1330,129

(0,6) = 33, 899 (0,6) = 600,000

(0,8) = 26,264 (0,8) =300,000

3.3. Механическая характеристика асинхронного двигателя при изменении активного сопротивления фазной обмотки ротора

R’₂

Результаты расчета: =1,504 ( =0,906

(0,0001)=0,061 (0,0001)=1499,850

( ) = 14,176 ( ) = 1465,000

(4 )=54,396 (4 )=1360,000

( )=229,447 ( )=141,032

(0,6) = 214,268 (0,6) = 600,000

(0,8) = 228,021 (0,8) =300,000

(1,0) = 228,558 (1)=0,000

3.4. Механическая характеристика асинхронного двигателя при изменении частоты f₁и напряжения питания U₁по законуU₁/f₁ = const

Результаты расчета: =37,500 =165,000

=1125,000 =0,148

(0,0001)=0,369 (0,0001)=1124,9

( ) = 77,337 ( ) = 1098,750

(1,5· )=108,695 (4· )=1085,625

)=213,858 ( )=958,056

(0,6) = 112,844 (0,6) = 450,000

(0,8) = 89,193 (0,8) =225,000

(1,0) = 73,493 (1)=0,000

Естественные рабочие характеристики асинхронного двигателя

Расчет мощности потерь и ее составляющих в номинальном режиме работы асинхронного двигателя

Расчет мощности механических потерь и эквивалентного момента трения

Результат расчета:

Расчет скольжения асинхронного двигателя в режиме реального холостого хода

Результаты расчета естественных рабочих характеристик асинхронного двигателя

S=	n2=	M(s)=	I1(s)=	Cosф(s)=	n(s)=	P2(s)=	P1(s)=
0,001	1498,4	5,37	7,29	0,187	0,021	18,7	898,0
0,004	1494,8	16,97	8,37	0,495	0,670	1832,7	2736,3
0,006	1491,1	28,32	10,18	0,677	0,791	3599,0	4551,3
0,008	1487,5	39,40	12,38	0,776	0,838	5314,4	6339,2
0,011	1483,9	50,19	14,78	0,830	0,862	6976,2	8096,3
0,013	1480,3	60,67	17,28	0,861	0,874	8582,2	9819,2
0,016	1476,7	70,83	19,81	0,880	0,881	10130,4	11504,8
0,018	1473,1	80,66	22,35	0,892	0,884	11619,2	13150,5
0,020	1469,5	90,14	24,87	0,899	0,884	13047,5	14753,8
0,023	1465,9	99,26	27,38	0,903	0,884	14414,5	16312,9
0,025	1462,3	108,03	29,86	0,905	0,882	15719,7	17825,9
0,028	1458,7	116,44	32,29	0,905	0,879	16962,9	19291,6
0,030	1455,1	124,48	34,69	0,904	0,876	18144,3	20708,7
0,032	1451,5	132,16	37,05	0,903	0,873	19264,2	22076,6
0,035	1447,9	139,47	39,35	0,901	0,869	20323,4	23394,8

Обоснование применения энергосберегающего регулятора напряжения питания асинхронного двигателя

M_c:= K_u²×M(s_H) M:= M_cM_c = 36.540 M = 36.540

5.1. Энергетические показатели асинхронного двигателя при номинальном напряжении питания

U ₁ := U ₁ _H U ₁ = 220.000

Скольжение асинхронного двигателя при M = M_c

Результаты расчета :

Пусковой ток коэффициент мощности при пуске асинхронного двигателя

5.2. Энергетические показатели асинхронного двигателя при пониженном напряжении питания

U ₁ := k_u × U ₁ _H U ₁ = 132.000

Скольжение асинхронного двигателя при M = M_c

Результаты расчета:

Пусковой ток коэффициент мощности при пуске асинхронного двигателя

Литература

1. Дьяков В.П., Абраменкова И.В. MathCAD 7.0 в математике, физике и в Internet. –М.: «Нолидж», 1998.

2. Ильинский Н.Ф., Козаченко В.Ф. Общий курс электропривода. – M.: Энергоатомиздат, 1992.

3. Ланген А.М., Красник В.В. Электрооборудование предприятий текстильной промышленности. – М.: Легпромбытиздат, 1991.

4. Справочник по электрическим машинам. Под общ. Ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т.1. – М.: Энергоатомиздат, 1988.

5. Электротехника и электроника. Учебник для вузов. – В 3-х кн. Кн. 2. Электромагнитные устройства и электрические машины/ В.И. Киселёв, А.И. Копылов, Э.В. Кузнецов и др; Под ред. Проф. В.Г. Герасимова. – М.: Энергоатомиздат, 1997.

Содержание

Порядок выполнения и оформления расчётно-графических работ.....3

Расчет характеристик трёх фазного асинхронного двигателя………..4

Основные теоретические положения и методические указания к выполнению расчетно-графической работы…………………………..5

Расчет характеристик трехфазного асинхронного двигателя при помощи математической программы Mathcad……………………….18

Литература……………………………………………………………...26

Вариант	Тип электродвигателя	U1H,B	F1H,Гц	P2H,кВт	n2H,мин-1	nH,%	cosфH	Rx, Ом	Xx,Ом	R1,Ом	X1,Ом	R2, Ом	X2,Ом
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1	4АА63В2Н3	220	50	0,55	2740	73	0,86	21,1	422	21,5	8,1	15,9	13,8
2	4А71А2Н2	220	50	0,75	2820	77	0,87	15,3	343	15,6	6,7	8,3	10
3	4А71В2УЗ	220	50	1,1	2800	77,5	0,87	11,3	254	11,6	4,8	6,1	7,5
4	4А80А2УЗ	220	50	1,5	2870	81	0,85	5,5	170	5,6	3,4	3,3	5,4
5	4А80В2УЗ	220	50	2,2	2870	83	0,87	3,4	125	3,4	2,3	2,2	4,0
6	4А90L2УЗ	220	50	3,0	2870	84,5	0,88	2,6	124	2,6	2,1	1,7	3,6
7	4А100S2УЗ	220	50	4,0	2900	86,5	0,89	1,5	96,5	1,5	1,54	1,0	2,8
8	4А100LУЗ	220	50	5,5	2900	87,5	0,91	1,0	81,1	1,1	1,14	0,76	2,3
9	4А112M2УЗ	220	50	7,5	2920	87,5	0,88	0,7	55,7	0,7	0,57	0,42	2,1
10	4А132M2УЗ	220	50	11,0	2930	88	0,90	0,41	44,5	0,42	0,64	0,26	1,26
11	4А71A4УЗ	220	50	0,55	1375	70,5	0,70	16,1	219	16,9	11,2	14,3	26,1
12	4А71B4УЗ	220	50	0,75	1370	72	0,73	10,6	160,8	11,2	8,6	11,2	20,3
13	4А80A4УЗ	220	50	1,1	1410	75	0,81	9,2	142,3	9,6	6,25	5,4	9,6
14	4А80B4УЗ	220	50	1,5	1410	77	0,83	7,1	122,2	7,4	4,8	4,2	7,4
15	4А90L4УЗ	220	50	2,2	1420	80	0,83	4,1	95,3	4,3	3,3	2,6	5,7
16	4А100S4УЗ	220	50	3,0	1425	82	0,83	2,5	75	2,57	2,6	1,8	4,3
17	4А1004УЗ	220	50	4,0	1425	84	0,84	1,4	63,4	1,46	2,0	1,4	3,6
18	4А112M4УЗ	220	50	5,5	1445	85,5	0,85	1,2	55,2	1,23	1,5	1,36	2,5
19	4А132S4УЗ	220	50	7,5	1455	87,5	0,86	0,68	44,9	0,7	1,24	0,5	1,9
20	4А132M4УЗ	220	50	11,0	1455	87,5	0,87	0,42	33,0	0,43	0,85	0,32	1,3

Вариант	Тип электродвигателя	U1н, В	f1н, Гц	Р2н, кВт	n2н мин-1	Nн %	Cosfн	Rx Ом	Xx Ом	R1 Ом	X1 Ом	R2’ Ом	X2’ Ом
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
21	4А71В6УЗ	220	50	0,55	890	67,5	0,71	18,9	190	20,2	13,9	5,3	21,5
22	4А80А6УЗ	220	50	0,75	900	69	0,74	14,7	159	15,8	11,9	11,9	19,8
23	4А80В6УЗ	220	50	1,1	910	74	0,74	8,2	123	8,7	7,9	7,9	13,7
24	4А80L6УЗ	220	50	1,5	930	75	0,74	5,6	102,3	5,9	5,9	4,7	10,2
25	4А100L6УЗ	220	50	2,2	945	81	0,73	3,3	78,2	3,5	4,3	2,6	8,2
26	4A112MA6УЗ	220	50	3,0	950	81	0,76	2,4	58,7	2,5	2,2	1,9	3,0
27	4А112МВ6УЗ	220	50	4,0	945	82	0,81	1,8	49,9	1,86	1,8	1,5	2,65
28	4А132МВ6УЗ	220	50	5,5	965	85	0,80	1,2	35,4	1,2	1,3	0,74	1,98
29	4А132М6УЗ	220	50	7,5	965	85,5	0,81	0,78	29,0	0,8	0,94	0,53	1,47
30	4А160S6УЗ	220	50	11,0	970	86	0,86	0,69	30,3	0,71	1,1	0,29	1,46
31	4А80В8УЗ	220	50	0,55	675	64	0,65	16,8	158,6	18,7	17,6	16,5	31,8
32	4А90LA8УЗ	220	50	0,75	695	68	0,62	10,3	117,2	11,4	12,2	9,0	23,7
33	4А90LВ8УЗ	220	50	1,1	690	70	0,68	7,4	96,6	8,2	9,4	6,9	18,9
34	4А100L8УЗ	220	50	1,5	700	74	0,65	4,7	76,6	5,1	7,4	4,3	14,9
35	4А112МА8УЗ	220	50	2,2	700	76,5	0,71	3,1	57,4	3,3	3,9	3,0	6,1
36	4А112МВ8УЗ	220	50	3,0	700	79,5	0,74	2,1	48,5	2,3	3,1	2,4	4,8
37	4А132S8УЗ	220	50	4,0	720	83	0,70	1,4	35,7	1,4	2,1	1,2	3,6
38	4А132М8УЗ	220	50	5,5	712	83	0,74	1,1	30,9	1,1	1,8	0,99	3,1
39	4А160S8УЗ	220	50	7,5	130	86	0,75	0,88	26,6	0,94	1,7	0,4	2,25
40	4А160М8УЗ	220	50	11,0	730	87	0,75	0,54	18,3	0,57	1,1	0,27	1,55

Дата добавления: 2020-11-29; просмотров: 883; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 45

Мы поможем в написании ваших работ!