Расчет электромеханических характеристик частотно-регулируемого асинхронного двигателя
Уральский Государственный Технический Университет
УПИ
Кафедра электрических машин
Контрольная работа
Расчет электромеханических характеристик частотно-регулируемого асинхронного двигателя
Выполнил: Студент гр.
Проверил: Старший преподаватель
2005 г.
Расчет электромеханических характеристик частотно-регулируемого асинхронного двигателя
Частотное регулирование асинхронного двигателя применяется в тех случаях, когда требуется плавно и в широких пределах регулировать частоту вращения и электромагнитный момент двигателя. При этом, как правило, требуется обеспечить благоприятные условия работы двигателя по магнитному потоку и току, не допуская снижения его перегрузочной способности.
Простейший анализ рабочих режимов асинхронного двигателя при частотном регулировании можно выполнить с помощью его схемы замещения (рис.1).
Рис. 1. Схема замещения асинхронного двигателя.
Существует несколько подходов к формированию третьего условия, вытекающих из стремления обеспечить экономичный режим работы двигателя. Наиболее часто используется одно из следующих условий:
Эти условия получили название законов управления. Выбор рационального закона управления для конкретного типа электропривода осуществляется на основе анализа электромеханических характеристик двигателя. В табл.1 приведены формулы для расчета тока ротора для каждого из рассматриваемых законов
Таблица 1
Закон | Ток ротора |
Исходные данные для расчета.
Параметры базового двигателя
; ; ; ;
Отклонения параметров i-варианта от параметров базового приведены в табл. 1.
Таблица 2
+0.1 | +0.05 | 0 | -0.05 | -0.1 | |
-0.15 | 1 | 7 | 13 | 19 | 25 |
-0.1 | 2 | 8 | 14 | 20 | 26 |
-0.05 | 3 | 9 | 15 | 21 | 27 |
+0.05 | 4 | 10 | 16 | 22 | 28 |
+0.1 | 5 | 11 | 17 | 23 | 29 |
+0.15 | 6 | 12 | 18 | 24 | 30 |
Параметры конкретного двигателя определяются по соотношениям:
Задание 1. Рассчитать механические характеристики двигателя для четырех законов управления. Расчеты выполнить для следующих значений частот питающего напряжения , варьируя скольжение от 0 до 1.0 . Результаты расчетов свести в таблицы.
По результатам расчетов для каждого закона управления построить на отдельном графике семейство механических характеристик при частотах . Из полученных характеристик для каждой частоты определить скольжение , соответствующее номинальному моменту
Закон№1 Согласно данным соотношениям, рабочий процесс двигателя определяются тремя переменными: частотой питающего напряжения ; модулем питающего напряжения и частотой скольжения ротора . Выбор этих переменных осуществляется исходя из требований получения заданной частоты вращения ротора
Схема замещения позволяет, используя методы теории электрических цепей, рассчитать следующие величины:
Модуль напряжения статора при первом законе управления изменяется пропорционально частоте:
-ток ротора
(1)
электромагнитного момента
.
Таблица _1.1__
Закон управления ______1______. Частота ____1.5____
s | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
1.5 | 1.2 | 0.9 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | |
0 | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.35 | |
5.87 | 5.84 | 5.79 | 5.68 | 5.22 | 4.17 | |
0.54 | 0.67 | 0.88 | 1.27 | 2.15 | 2.75 |
Таблица _1.2__
Закон управления ______1______. Частота ____1.0____
s | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 | |
0 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 0.9 | |
5.81 | 5.77 | 5.68 | 5.47 | 4.69 | 3.32 | |
0.8 | 0.99 | 1.27 | 1.77 | 2.61 | 2.62 |
Таблица _1.3__
Закон управления ______1______. Частота ____0.5____
s | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
0.5 | 0.4 | 0.3 | 0.2 | 0.1 | 0.05 | |
0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.45 | |
5.6 | 5.47 | 5.22 | 4.69 | 3.32 | 1.94 | |
1.49 | 1.77 | 2.16 | 2.61 | 2.62 | 1.79 |
Таблица _1.4__
Закон управления ______1______. Частота ____0.2____
s | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
0.2 | 0.16 | 0.12 | 0.08 | 0.04 | 0.02 | |
0 | 0.04 | 0.08 | 0.12 | 0.16 | 0.18 | |
4.69 | 4.29 | 3.71 | 2.84 | 1.59 | 0.83 | |
2.61 | 2.73 | 2.72 | 2.39 | 1.5 | 0.82 |
Таблица _1.5__
Закон управления ______1______. Частота ____0.1____
s | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
0.1 | 0.08 | 0.06 | 0.04 | 0.02 | 0.01 | |
0 | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.08 | 0.09 | |
3.31 | 2.83 | 2.26 | 1.59 | 0.75 | 0.42 | |
2.6 | 2.38 | 2.02 | 1.5 | 0.66 | 0.41 |
Рис1.1
Закон №2
-полное потокосцепление обмотки статора
; (2)
Таблица _1.6__
Закон управления ______2______. Частота ____1.5____
s | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
|
1.5 | 1.2 | 0.9 | 0.6 | 0.3 | 0.15 |
|
0 | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.35 |
|
5.92 | 5.91 | 5.88 | 5.79 | 5.38 | 4.33 |
|
0.55 | 0.69 | 0.91 | 1.32 | 2.29 | 2.97 |
Таблица _1.7__
Закон управления ______2______. Частота ____1.0____
s | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 | |
0 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 0.9 | |
5.89 | 5.86 | 5.79 | 5.61 | 4.86 | 3.43 | |
0.82 | 1.03 | 1.33 | 1.86 | 2.8 | 2.79 |
Таблица _1.8__
Закон управления ______2______. Частота ____0.5____
s | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
0.5 | 0.4 | 0.3 | 0.2 | 0.1 | 0.05 | |
0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.45 | |
5.72 | 5.61 | 5.38 | 4.86 | 3.43 | 1.98 | |
1.55 | 1.86 | 2.29 | 2.8 | 2.79 | 1.86 |
Таблица _1.9__
Закон управления ______2______. Частота ____0.2____
s | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
0.2 | 0.16 | 0.12 | 0.08 | 0.04 | 0.02 | |
0 | 0.04 | 0.08 | 0.12 | 0.16 | 0.18 | |
3.43 | 4.46 | 3.85 | 2.93 | 1.62 | 0.83 | |
2.79 | 2.95 | 2.93 | 2.54 | 1.55 | 0.82 |
Таблица _1.10__
Закон управления ______2______. Частота ____0.1____
s | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
0.1 | 0.08 | 0.06 | 0.04 | 0.02 | 0.01 | |
0 | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.08 | 0.09 | |
3.43 | 2.93 | 2.33 | 1.62 | 0.83 | 0.42 | |
2.79 | 2.54 | 2.15 | 1.55 | 0.82 | 0.41 |
Wr=f(Me)
Рис1.2
Закон №3
- потокосцепление взаимоиндукции
; (3)
-ток ротора
Таблица _1.11__
Закон управления ______3______. Частота ____1.5____
s | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
1.5 | 1.2 | 0.9 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | |
0 | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.35 | |
10.4 | 10.35 | 10.19 | 9.76 | 8.11 | 5.42 | |
1.71 | 2.12 | 2.74 | 3.77 | 5.20 | 4.65 |
Таблица _1.12__
Закон управления ______3______. Частота ____1.0____
s | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 | |
0 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 0.9 | |
10.26 | 10.1 | 9.76 | 8.96 | 6.59 | 3.91 | |
2.5 | 3.03 | 3.77 | 4.76 | 5.15 | 3.63 |
Таблица _1.13__
Закон управления ______3______. Частота ____0.5____
s | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
0.5 | 0.4 | 0.3 | 0.2 | 0.1 | 0.05 | |
0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.45 | |
9.45 | 8.96 | 8.11 | 6.59 | 3.91 | 2.06 | |
4.24 | 4.76 | 5.20 | 5.15 | 3.63 | 2.02 |
Таблица _1.14__
Закон управления ______3______. Частота ____0.2____
s | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
0.2 | 0.16 | 0.12 | 0.08 | 0.04 | 0.02 | |
0 | 0.04 | 0.08 | 0.12 | 0.16 | 0.18 | |
6.59 | 5.68 | 4.56 | 3.21 | 1.66 | 0.84 | |
5.15 | 4.79 | 4.12 | 3.06 | 1.64 | 0.84 |
Таблица _1.15__
Закон управления ______3______. Частота ____0.1____
s | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
0.1 | 0.08 | 0.06 | 0.04 | 0.02 | 0.01 | |
0 | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.08 | 0.09 | |
2.06 | 3.21 | 2.45 | 1.66 | 0.84 | 0.42 | |
2.02 | 3.06 | 2.38 | 1.64 | 0.84 | 0.42 |
Wr=f(Me)
Рис1.3
Закон №4
-полное потокосцепление обмотки ротора
; (4)
-ток ротора
Таблица _1.16__
Закон управления ______4______. Частота ____1.5____
s | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
1.5 | 1.2 | 0.9 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | |
0 | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.35 | |
Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.),
обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus.
Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Похожие рефераты: |