Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Расчет семейства пусковых реостатных характеристик АД с фазным ротором.





Описание процесса пуска.

Рассмотрим процесс пуска асинхронного двигателя с фазным ротором. Схема включения АД соответствует рисунку 3.2.. При пуске АД переходит из режима покоя в режим работы на естественной характеристике n(M). При этом ротор АД вращается и приводит во вращение какой-либо рабочий механизм. При этом двигатель должен преодолевать момент сопротивления МС и динамический момент, идущий на преодоление инерции самого ротора и всех вращающихся частей рабочего механизма.

Этому соответствует следующее уравнение моментов, приведенных к валу АД

M = MC + MДИН = MC + J .

Здесь M - момент, развиваемый двигателем;

MC – статический момент сопротивления;

MДИН = J - динамический момент;

J - суммарный момент инерции ротора АД и вращающихся частей рабочего механизма;

Ω - угловая скорость вращения ротора;

- угловое ускорение.

Если МДИН > 0, то > 0 - происходит разгон АД;

При пуске стремятся обеспечить возможно больший момент М, развиваемый двигателем.

При введении реостата R2 ДОБ в цепь ротора АД меняется его механическая характеристика n(M), рабочий участок становится круче, меняется пусковой момент АД. При некотором R2 ДОБ = R2 ДОБ/// возможно получить наибольшее значение пускового момента, равное MMAX (см. рис. 5.1.).

При пуске без добавочного сопротивления (R2 ДОБ = 0) пусковой ток оказывается большим I2 ПУСК = (5 – 7)∙I2 НОМ. Введением в цепь ротора R2 ДОБ достигается ограничение пускового тока до I2 ПУСК = (2 – 3)∙I2 НОМ.

 


 

 

Рис. 5.1.

 

Следовательно, введение активного сопротивления в цепь ротора приводит к улучшению пусковых свойств АД – уменьшается пусковой ток при одновременном увеличении пускового момента.

Рассмотрим процесс пуска.

При включении в сеть АД с R2 ДОБ/// (точка 1, рис. 5.1.) пусковой момент равен MПУСК = MMAX. По мере разгона двигателя его момент уменьшается до значения МMIN (точ. 2, рис. 5.1.).

Затем сопротивление пускового реостата уменьшают (R2 ДОБ = R2 ДОБ//), рабочая точка АД перемещается на вторую реостатную характеристику n(M) в точку 3, момент, развиваемый двигателем, вновь достигает MMAX.

Далее процесс повторяется, пусковой реостат переключают на третью и затем четвертую ступени. При полностью выключенном реостате (R2 ДОБ = 0) попадаем в точку 7 на естественной характеристике и продолжаем движение по ней до точки 8, в которой момент, развиваемый АД, становится равным значению противодействующего момента на валу двигателя, частота вращения ротора достигает установившегося значения и процесс пуска АД заканчивается.

Перечислим основные этапы расчета пусковых реостатных характеристик АД. Последовательность действий следующая:

а) задаем количество ступеней пускового реостата R2 ДОБ;

б) вычисляем для каждой ступени величину пускового добавочного сопротивления R2 ДОБ;

в) определяем величины критических скоростей для каждой ступени, при которых происходит изменение R2 ДОБ;

г) выполняем расчет и построение реостатных пусковых характеристик n(M);

д) на полученном графике показываем путь движения рабочей точки по реостатным характеристикам, соответствующий процессу пуска АД.

Расчет пусковых реостатных характеристик.

Рассмотрим подробнее все этапы расчета и построения реостатных характеристик, обеспечивающих пуск АД.

Задаем количество ступеней пускового реостата (обычно 2 – 4). С увеличением количества ступеней среднее значение пускового момента ближе к МMAX, получаем более быстрый и плавный пуск двигателя.

На общем графике в осях n и M строим вначале естественную характеристику n(M) АД, которую мы рассчитали ранее (табл.2.2.). Нам известны критическое скольжение sКР и критическая частота вращения nКР, соответствующие естественной характеристике (1-ый квадрант).

Максимальное значение пускового сопротивления должно соответствовать реостатной характеристике n(M), у которой при n = 0 (начало пуска) пусковой момент имеет максимальное значение MMAX. Вычисляем величину этого сопротивления

R2 ДОБ/// = .

Здесь R2 - сопротивление фазы обмотки ротора,

sКР, nКР – соответствуют естественной характеристике n(M).

Допустим, пусковой реостат имеет 3 ступени. Задание реостатных пусковых характеристик осуществляется таким образом, чтобы переключение сопротивления пускового реостата происходило при одинаковом моменте МMIN, как показано на рис. 5.1.

Значения сопротивлений ступеней пускового реостата, соответствующие каждой реостатной характеристике, вычисляем по формулам

R2 ДОБ/ = (sКР//sКР - 1)∙R2,

R2 ДОБ// = (sКР///sКР - 1)∙R2,

R2 ДОБ/// = (sКР////sКР - 1)∙R2.

Здесь sКР/, sКР//, sКР/// - критические скольжения соответствующих реостатных характеристик. Они определяются из построенных графиков, либо аналитически.

Далее рассчитываем реостатные механические характеристики n(M) для принятых ступеней реостата. При расчете каждой реостатной характеристики задаем несколько значений s (по 7 - 8 точек) в диапазоне от 0 до 1. Для принятых значений s вычисляем частоту вращения ротора

n = n0∙(1 – s)

и величины моментов, соответствующие этим n.

Для первой реостатной характеристики

M/ = 2∙MMAX / (s / sКР/ + sКР/ / s).

Для второй реостатной характеристики

M// = 2∙MMAX / (s / sКР// + sКР// / s).

Для третьей реостатной характеристики

M/// = 2∙MMAX / (s / sКР/// + sКР/// / s).

Результаты расчета пусковых реостатных характеристик записываем соответственно в таблицы 5.1., 5.2., 5.3..

 

 

Таблица 5.1.

s -   sН/ sКР/  
n/ об/мин n0            
M/ Н∙м              

 

Таблица 5.2.

s -   sН// sКР//  
n// об/мин n0            
M// Н∙м              

 

Таблица 5.3.

s -   sН/// sКР///  
n/// об/мин n0            
M/// Н∙м              

 

Затем на общем графике строим естественную (табл. 2.2.) и три реостатных (табл. 5.1, 5.2, 5.3.) характеристики n(M) и на них показываем участки, по которым движется рабочая точка при пуске АД. Номерами отмечаем точки перехода рабочей точки с одной характеристики на другую по аналогии, как показано на рис. 5.1..

 







Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.