Исходные данные для выполнения раздела. До виконання курсового проекту

До виконання курсового проекту

з курсу “Електричні машини”

для спеціальностей: “ Електромеханічне обладнання енергоємних виробництв” “Електропривод та автоматизація промислових виробництв”

для студентів очної та заочної форм навчання

м. Кривий Ріг

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАЗДЕЛА

«АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ»

В качестве данных для настоящего раздела курсового проекта должны быть использованы две величины:

-параметр q, определяющий характер изменения момента нагрузки на валу асинхронного двигателя (АД)

(А-1)

где n – скорость ротора (об/мин)

-значение минимальной мощности на валу АД P_min (кВт).

Значение к ₀, к ₁и P_необх приводятся в индивидуальном задании на проектирование.

2. ВЫБОР НОМИНАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ И ЧИСЛО ПОЛЮСОВ «АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ»

Параметры нагрузки q и минимальная необходимая мощность P_min позволяет определить номинальную мощность АД Р_вн (кВт), а также синхронную скорость n ₁ (об/мин).

2.1. Номинальная мощность АД должны соответствовать ряду значений, указанных в табл. АІ и, в то же время, превосходит P_min.

Поэтому

где (А-2)

Значение к_р необходимо принимать минимальным, обеспечивая этим минимальную стоимость АД.

Таблица А1

2.2. Синхронную скорость АД следует выбирать исходя из очевидного соображения

n ₁> n_min (А-3)

где n_min – та наименьшая скорость вращения ротора, при которой будет развиваться необходимая P_min.

Для любого значения мощности на валу АД справедливы соотношения:

М _в= М _нг; (А-4)

Здесь к_n также определяет «запас» АД по скорости и должен приниматься минимальным.

2.3. Принятые значения Р_вн (с запасом к _р) и n ₁ (c запасом к _n) позволяют представить уравнение (А-1), описывающее нагрузку АД, в относительных единицах.

В самом деле, как известно, для использования относительных значений момента на валу АД необходимо оперировать базисным моментом

(А-5)

Таким образом

(А-7)

ВАРИАНТЫ ИСПОЛНЕНИЯ АД. КРИТЕРИИ ОПТИМАЛЬНОСТИ ВАРИАНТА.

По условию проектирования в распоряжении проектанта имеются 10 вариантов АД для любой комбинации номинальной мощности синхронной скорости n ₁ (об/мин) (табл.А2).

Эти варианты условно считаются равными по стоимости двигателя и отличаются, главным образом, значениями к.п.д. и коэффициента мощности в номинальном режиме. При этом «младшие» варианты имеют высокий cosj_1н (много стали) и сравнительно большие значения сопротивлений обмоток (мало меди), а «старшие» - наоборот.

Условиями курсового проектирования задана необходимость полной компенсации реактивного тока АД (за счет перевозбуждения синхронного двигателя) и поэтому при выборе варианта АД необходимо учитывать не только потери энергии в нем самом, но и величину реактивного тока статора.

Для упрощения расчетов допустимо в качестве критерия выбора варианта АД использовать произведение

(А-8)

т.е. учитывать одновременно оба фактора – величину потерь энергии и необходимый реактивный ток АД.

Необходимо помнить, что критерий (А-8) определяется для рабочего режима, имеющего место при взаимодействии данного варианта АД с конкретной нагрузкой. Поэтому большие значения V в номинальном режиме для младших вариантов (0, 707 для первого и 0, 662 для десятого) еще не означают безусловную оптимальность вариантов с меньшими номерами.

Таким образом, для принятия окончательного решения о выборе варианта Ад необходим расчет рабочих режимов.