Расчет параметров асинхронного двигателя. (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Расчетное задание

По дисциплине: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

_________________________________________________________________

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема: Расчет асинхронного электродвигателя

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Автор: студент гр. ЭР-ХХ- ____________ /Волосов С. Н /

(подпись) (Ф.И.О.)

_______________________

Дата: _________________

ПРОВЕРИЛ

Руководитель ____________ / /

(должность) (подпись) (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2013 год

Федеральное агентство по образованию

_______________________________________________________________________________

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный горный институт

им. Г.В. Плеханова (технический университет)

РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ

По дисциплине “ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ”

ЗАДАНИЕ

Студент группы ЭР - 09 – Волосов С.Н.

1.ТЕМА: Расчет асинхронного электрОДВИГАТЕЛЯ”

ВАРИАНТ 36

Исходные данные: Учебные пособия 1. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник / А.Э.Кравчик, М.М.Шлаф, В.И.Афонин, Е.А.Соболевская. – М.: Энергоиздат, 1982. – 504 с., 2. Электрические машины: Программа, методические указания, контрольные работы для студентов заочной формы обучения специальности 180400 / Санкт-Петербургский горный ин-т. Сост. В.В. Алексеев, П.В. Алексеев, Ю.П. Павлов. СПб, 2000. 47с.

з. Содержание пояснительной записки: 1. Расчет параметров двигателя. 2. Расчет механической характеристики двигателя..

4.Перечень графического материала:

Механическая характеристика M=f(s) АД.

5. Срок сдачи законченного задания февраль 2013г.

Руководитель, доцент ___________________ / /

Дата выдачи задания: май 2013 г.

Расчет параметров асинхронного двигателя

Для варианта 36 по [5, табл. 4 и 6, базовый двигатель 4А280S6У3, n₁=1000 об/мин]

Паспортные данные [5]: P_н=75 кВт; U_н=380 В; f_н=50 Гц; B_d = 0, 79 Тл; А= 401 А/см; J₁= 4, 6 А/мм²; h_н=92%; Cosj=0, 89; s_н» R₂^" =0, 02 (уточняется в ходе расчета), p₀=3.

Номинальный ток двигателя, исходя из линейного номинального напряжения U_н

P 75000

I_н = ––––– – –––––––– = ––––––––––––– –– = 139 А

h_н^.Ö 3^.U_н^.Cosj ^. 0, 92 ^. 380 0, 89 ^. Ö 3

Г-образная схема замещения АД для номинального режима.

Параметры Г-образной схемы замещения АД для номинального режима в относительных единицах [5]:

X_m=3, 7; R₁^'=0, 032; X₁^'=0, 12; R₂^" =0, 021; X₂^" =0, 13

2X₁^'. X_m 2^.0, 12^.3, 7

X1» –––––– –––––––––– – = ––––––– –––––––––––––– = 0, 116

X_m+Ö X_m²+4X₁^'.X_m 3, 7+Ö 3, 7²+4^.0, 12^.3, 7

r₁^'. X₁ 0, 032 ^. 0, 116

R₁ = –––––––– = –––––––––––––– = 0, 0309

X₁^' 0, 12

Коэффициент перевода относительных единиц в физические:

U_н 380

C = –– ––– – = ––– –––––– –– = 1, 576

I_нÖ 3 ^. 139Ö 3 ^.

Взаимная индуктивность обмоток статора и ротора, приведенная в статору:

X_m ^. C 3, 7^.1, 576

L_m = –––––––– = ––––––––––––– = 0, 01857 Гн

314 314

x_m= X_m C = 3, 7 1, 576= 5, 83 Ом

Активное сопротивление фазы обмотки статора:

r _s = R₁^. C=0, 0309^. 1, 576=0, 0487 Ом

Индуктивное сопротивление: x₁=x_1a= X₁ C = 0, 116 1, 576 = 0, 183 Ом

Индуктивность фазы обмотки статора:

(X_m+X₁) ^. C (3, 7+0, 116) 1, 576

L_s = –––––––––––– = –––––––––––––––––––––––– = 0, 01915 Гн

314 314

Поправочный коэффициент для параметров Г-образной схемы замещения:

X₁^' 0, 12

s_г = ––––– = ––––––––– = 1, 0345

X₁ 0, 116

Активное сопротивление ротора, приведенное к статору:

R₂" ^. C 0, 021 1, 576

r'₂=R_r = –––––––– = –––––––––––––––– = 0, 0309 Ом

s_г² (1, 0345)²

R₂^’= R₂" ^. /s_г² = 0, 021/(1, 0345)² = 0, 02

Индуктивность фазы обмотки ротора, приведенная к статору:

(X_m+(X₂" / (s_г)² )) ^. C (3, 7+0, 13 / (1, 0345)² ) ^. 1, 576

L_r = –––––––––––––––––––– =––––––––––––––––––––––––––– = 0, 0192 Гн

314 314

Через первичные параметры определяется переходная индуктивность асинхронной машины.

Переходная индуктивность статора:

L_m² 0, 01857²

L_s^' = L_s - ––––– = 0, 01915 - –––––––––––– = 0, 00117 Гн

L_r 0, 01918

Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора, приведенное к статору:

x₂' = x₂'_a= 0, 19 Ом

X₂' = x'₂*= 0, 12

Переходная индуктивность ротора:

L_m² 0, 01857²

L_r^' = L_r - ––––– = 0, 01918 - –––––––––––– = 0, 001172 Гн

L_s 0, 01915

Постоянная времени обмотки ротора:

L_r^' 0, 00172

T_r^' = ––––––– = ––––––––––– = 0, 03793 c

R_r 0, 0309

Коэффициент магнитной связи статора:

L_m 0, 01857

k_s = –––––– = ––––––––––– = 0, 9697

L_s 0, 01915

Коэффициент магнитной связи ротора:

L_m 0, 01857

k_r = ––––– = ––––––––––––– = 0, 9682

L_r 0, 01918