Рис. 76. Механические характеристики асинхронного двигателя в режиме противовключения (Rд3>Rд2>Rд1)
В режиме противовключения S>1, следовательно (так как Е2=Е2к·S), ЭДС, наводимая в роторе, увеличивается по отношению к двигательному режиму. При этом в цепь ротора вводят добавочные сопротивления, уменьшающие ток ротора.
4.11. Пример расчета режима работы
трехфазного асинхронного двигателя
Номинальная мощность трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором Р2н=10 кВт; номинальное напряжение Uн=380
В; номинальная частота вращения ротора n2н=1420 об ; номинальный
мин
коэффициент полезного действия ηн=0,84; номинальный коэффициент
мощности cos н 0,85; кратность пускового тока |
In |
6,5; перегрузочная |
|
Iн |
|||
|
|
способность двигателя по моменту λ=1,8.
Определить: мощность, подводимую к двигателю Р1н; номинальный Мн и максимальный Мкр моменты двигателя; пусковой ток двигателя Iп; номинальное Sн и критическое Sкр скольжение. Рассчитать и построить механическую характеристику двигателя n2 f М .
Решение.
1. Мощность, подводимая к двигателю,
Р |
|
Р2н |
|
10 |
11,9 кВт. |
|
0,84 |
||||
1н |
|
н |
|
||
2. Номинальный момент двигателя
Мн 9550 Р2н 9550 10 67,3 Н м. n2н 1420
3.Максимальный (критический) момент
Мкр Мн 1,8 67,3 121 Н м.
4.Номинальный ток
|
I1н |
|
|
|
|
Р1н |
|
11,9 1000 |
21,2 А. |
|||
|
|
|
|
|
|
1,73 380 0,84 |
||||||
|
3U1н сos 1н |
|||||||||||
5. |
Пусковой ток двигателя |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Iп 6,5 I1н |
6,5 21,2 138 |
А. |
||||||
6. |
Номинальное скольжение |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Sн |
n1н n2н |
|
|
1500 1420 |
0,053. |
|||||
|
|
n1н |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1500 |
|
|
||
7. Критическое скольжение
Sкр Sн 
2 1 0,0531,8 
1,82 1 0,175.
8. Рассчитаем и построим механические характеристики двигателя
М=f(S) и n2 f М (рис. 77).
Задаваясь скольжением S от 0 до 1, рассчитаем вращающий момент и частоту вращения двигателя в соответствии с уравнениями:
М |
|
2Мкр |
|
|
|
|
242 |
|
|
; n |
2 |
n 1 S . |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Sкр |
|
S |
|
|
|
0,175 |
|
|
S |
|
|
1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
S |
Sкр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
0,175 |
|
|
|
|
|||||
Расчетные данные приведены в табл. 3.
|
|
Таблица 3 |
S |
n2, об/мин |
М, Н∙м |
0 |
1500 |
0 |
0,053 |
1420 |
67,3 |
0,1 |
1350 |
104,3 |
0,175 |
1238 |
121,0 |
0,2 |
1200 |
120,5 |
0,3 |
1050 |
105,3 |
0,4 |
900 |
88,8 |
0,5 |
750 |
75,5 |
0,6 |
600 |
65,2 |
0,7 |
450 |
57,0 |
0,8 |
300 |
50,5 |
0,9 |
150 |
45,5 |
1,0 |
0 |
41,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n2, |
об |
|
||||||||
|
М, Н∙м |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
мин |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1500 |
|
|
|
|
|
|
||
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
M=f(S) |
|
1200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
900 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Контрольные вопросы по асинхронным двигателям
1.Асинхронным двигатель называется потому, что: 1) поле статора опережает при своем вращении ротор; 2) поле статора отстает от поля ротора; 3) поле статора и поле ротора совпадают;
4) поле статора находится в противофазе с полем ротора.
2.Каким образом следует соединить обмотку статора асинхронного трехфазного двигателя при его подключении к сети, если в его паспорте указано напряжение 220 В, а напряжение сети 220/380 В?
1)на данное напряжение включить нельзя;
2)«треугольником»;
3)«звездой»;
4)безразлично, по какой схеме.
3.Как изменится ЭДС обмоток ротора Е2 от момента запуска двигателя до набора оборотов холостого хода?
1)уменьшится; 2) увеличится; 3) останется неизменной.
4.Каким способом соединены обмотки статора асинхронного двигателя?
A
B
C
1) «звездой» без нейтрального провода;
2) «звездой» с нейтральным проводом; 3) «треугольником».
5.Ротор четырехполюсного асинхронного двигателя, подключенного
ксети трехфазного тока с частотой f=50 Гц, вращается с частотой n2=1440 об/мин. Чему равно скольжение?
1)0,04; 2) 0,1; 3) 0,02; 4) 0,08.
6.Как изменится скольжение асинхронного двигателя при изменении нагрузки на валу от 0 до Мн?
1) увеличится; 2) уменьшится; 3) останется неизменным.
7.Будет ли работать трехфазный асинхронный двигатель при обрыве электрической цепи ротора?
1) нет, так как в обмотке ротора не будет ЭДС; 2) нет, так как в обмотке ротора не будет тока; 3) будет.
8.Каким образом можно увеличить пусковой момент асинхронного двигателя с фазным ротором?
1) применить ротор с двойной «беличьей клеткой»;
2) применить ротор с глубоким пазом;
3) увеличить количество фаз;
4) ввести пусковые реостаты в цепь обмотки ротора.
9.В каком положении находится скользящий контакт пускового реостата во время пуска асинхронного двигателя? Указать номер положения:
1) |
1; |
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
2) |
2; |
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
3) |
3. |
|
|
3 |
|
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Какое из перечисленных уравнений используется для расчета номинального момента асинхронного двигателя?
1) M |
9550 P |
|
|
2 M |
кр |
|
|
S |
n n |
|
|
||
2 |
; |
2) M |
|
|
|
|
; 3) |
1 |
2 |
. |
|||
|
n |
|
|
S |
|
Sкр |
|
|
|
n |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
Sкр |
S |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
11. В |
каких |
соотношениях |
находятся |
величины добавочных |
|||||||||
сопротивлений, включенных в цепь ротора асинхронного двигателя, на приведенных графиках механических характеристик?
1) Rд1 Rд2 Rд3; |
n2 |
|
|
|
|
2) Rд1=Rд2=Rд3; |
R2+Rд1 |
|
|
|
|
3) Rд1 Rд2 Rд3. |
R2+Rд2 |
|
|
R2+Rд3 |
M |
|
|
12. Какое из перечисленных уравнений соответствует уравнению механической характеристики асинхронного двигателя?
1) M |
9550 P |
S |
n n |
|
|
|
|
2Mкр |
|
|
|||
2 |
; 2) |
1 |
2 |
; 3) |
M |
|
|
|
|
|
. |
||
|
n |
|
n |
|
|
|
|
S |
|
Sкр |
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Sкр S
13.Как изменить направление вращения вращающегося магнитного поля асинхронного двигателя?
1)изменить частоту трехфазного тока; 2)поменять местами два любых провода, подводящих к двигателю
трехфазное питающее напряжение; 3)поменять местами все три провода трехфазной сети.
14.Какая из приведенных схем позволяет осуществить реверс асинхронного двигателя?
1) A |
B |
C |
|
2) A |
B |
C |
|
3) A |
B |
C |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15. Какой участок механической характеристики асинхронного
двигателя соответствует устойчивой работе в двигательном режиме? n2
г |
в |
|
1) аб; |
||
б |
|
||||
|
a |
M |
2) |
вг; |
|
0 |
3) |
бв; |
|||
д |
|||||
|
|||||
|
|
|
4) |
ад. |
|