16. Каким отрезком на графике механической характеристики асинхронного двигателя определяется величина пускового момента двигателя?
n2 ж |
е |
1) |
аб; |
|
|
2) |
ав; |
|
д |
3) |
вг; |
|
|
4) |
ед. |
aб в г M
17.Как изменится скольжение асинхронного двигателя, если уменьшить тормозной момент на его валу?
1) не изменится; 2) увеличится; 3) уменьшится; 4) для ответа на вопрос недостаточно данных.
18.С какой целью при пуске двигателя в цепь обмотки ротора с контактными кольцами вводят добавочное сопротивление?
1) для уменьшения пускового момента и пускового тока;
2) для уменьшения времени разбега; 3) для уменьшения пускового тока и увеличения пускового момента; 4) для увеличения тока холостого хода.
19.При регулировании частоты вращения асинхронного трехфазного двигателя с фазным ротором были получены следующие частоты вращения: 1475; 1450; 1425; 1400 об/мин. Каким способом осуществлялось регулирование частоты вращения?
1) за счет изменения числа пар полюсов;
2) за счет изменения сопротивления в цепи ротора.
20.При регулировании частоты вращения асинхронного двигателя были получены следующие частоты вращения: 1500; 1000; 750 об/мин. Каким способом осуществлялось регулирование частоты вращения?
1) введением в цепь ротора регулировочных сопротивлений;
2) введением в цепь статора сопротивлений;
3) изменением числа пар полюсов двигателя.
21. Как изменится коэффициент мощности асинхронного двигателя при переходе двигателя от режима холостого хода к номинальной нагрузке на валу?
1) не изменится; 2) уменьшится; 3) увеличится.
22. Как зависит коэффициент мощности cos асинхронного двигателя от нагрузки на валу?
1)cos растет с уменьшением нагрузки;
2)cos растет с увеличением нагрузки;
3)cos не зависит от нагрузки.
23.При какой нагрузке КПД двигателя достигает максимума? 1)номинальной; 2)равной примерно половине номинальной;
3)несколько больше номинальной.
24.Какому режиму работы двигателя соответствует участок «ае» на механической характеристике асинхронного двигателя?
1)двигательному режиму;
2)режиму динамического торможения;
n2 |
3) |
режиму с рекуперацией энергии в сеть; |
г |
4) |
режиму противовключения. |
в |
|
б n1
a
n2
M
д е
G
25. Чему равна сумма потерь мощности электрического двигателя при КПД η=85%, если двигатель потребляет мощность Р1н=30 кВт?
1) 3,0 кВт; 2) 1,5 кВт; 3) 4,5 кВт; 4) 0,5 кВт.
Задание на самостоятельную работу по асинхронным двигателям
Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, номинальная мощность которого Р2н, включен в сеть на номинальное напряжение Uн частотой f=50 Гц.
Определить номинальный Iн и пусковой Iп токи; номинальный Мн, пусковой Мп и максимальный Мкр моменты; полные потери мощности в двигателе при номинальной нагрузке Рн. Как изменится пусковой момент двигателя при снижении напряжения на его зажимах на 15% и возможен ли пуск двигателя при этих условиях с номинальной нагрузкой? Построить механическую характеристику двигателя. Данные для расчета приведены в табл. 4.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|||
Номер |
|
|
|
Данные для расчета |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
вариан |
|
|
|
|
|
|
|
Мкр |
|
|
Мп |
|
|
Iп |
||
та |
Uн, В |
Р2н, |
Sн, % |
ηн |
cosφн |
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мн |
|
|
Iн |
||||||||||
Мн |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
кВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1 |
220 |
0,8 |
3,0 |
0,78 |
0,86 |
1 |
|
2,2 |
|
1,9 |
|
|
7,0 |
|||
2 |
220 |
0,1 |
3,0 |
0,795 |
0,87 |
1 |
|
2,2 |
|
1,9 |
|
|
7,0 |
|||
3 |
220 |
1,5 |
4,0 |
0,8 |
0,88 |
1 |
|
2,2 |
|
1,8 |
|
|
7,0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 4 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Номер |
|
|
|
Данные для расчета |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
вариан |
|
|
|
|
|
|
|
Мкр |
|
|
Мп |
|
|
Iп |
||
та |
Uн, В |
Р2н, |
Sн, % |
ηн |
cosφн |
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мн |
|
|
Iн |
||||||||||
Мн |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
кВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
4 |
220 |
2,2 |
4,5 |
0,5 |
0,89 |
1 |
|
2,2 |
|
1,8 |
|
|
7,0 |
|||
5 |
220 |
3,0 |
3,5 |
0,83 |
0,89 |
1 |
|
2,2 |
|
1,7 |
|
|
7,0 |
|||
6 |
220 |
4,0 |
2,0 |
0,845 |
0,89 |
1 |
|
2,2 |
|
1,7 |
|
|
7,0 |
|||
7 |
220 |
5,5 |
3,0 |
0,855 |
0,89 |
1 |
|
2,2 |
|
1,7 |
|
|
7,0 |
|||
8 |
220 |
7,5 |
3,5 |
0,86 |
0,89 |
1 |
|
2,2 |
|
1,6 |
|
|
7,0 |
|||
9 |
220 |
10 |
4,0 |
0,87 |
0,89 |
1 |
|
2,2 |
|
1,5 |
|
|
7,0 |
|||
10 |
220 |
13 |
3,5 |
0,88 |
0,89 |
1 |
|
2,2 |
|
1,5 |
|
|
7,0 |
|||
11 |
220 |
17 |
3,5 |
0,88 |
0,90 |
1 |
|
2,2 |
|
1,2 |
|
|
7,0 |
|||
12 |
220 |
22 |
3,5 |
0,88 |
0,90 |
1 |
|
2,2 |
|
1,1 |
|
|
7,0 |
|||
13 |
220 |
30 |
3,0 |
0,89 |
0,90 |
1 |
|
2,2 |
|
1,01 |
|
7,0 |
||||
14 |
220 |
40 |
3,0 |
0,90 |
0,91 |
1 |
|
2,2 |
|
1 |
|
|
7,0 |
|||
15 |
220 |
55 |
3,0 |
0,90 |
0,92 |
1 |
|
2,2 |
|
1 |
|
|
7,0 |
|||
16 |
220 |
75 |
3,0 |
0,915 |
0,92 |
1 |
|
2,2 |
|
1 |
|
|
7,0 |
|||
17 |
220 |
100 |
2,5 |
0,885 |
0,92 |
1 |
|
2,2 |
|
1 |
|
|
7,0 |
|||
18 |
380 |
10 |
3,0 |
0,89 |
0,87 |
2 |
|
2,0 |
|
1,4 |
|
|
7,0 |
|||
19 |
380 |
13 |
3,0 |
0,90 |
0,89 |
2 |
|
2,0 |
|
1,4 |
|
|
7,0 |
|||
20 |
380 |
17 |
3,0 |
0,91 |
0,89 |
2 |
|
2,0 |
|
1,3 |
|
|
7,0 |
|||
21 |
380 |
22 |
3,0 |
0,925 |
0,90 |
2 |
|
2,0 |
|
1,3 |
|
|
7,0 |
|||
22 |
380 |
30 |
3,0 |
0,925 |
0,91 |
2 |
|
2,0 |
|
1,2 |
|
|
7,0 |
|||
23 |
380 |
40 |
3,0 |
0,925 |
0,92 |
2 |
|
2,0 |
|
1,2 |
|
|
7,0 |
|||
24 |
380 |
55 |
3,0 |
0,925 |
0,92 |
2 |
|
2,0 |
|
1,1 |
|
|
7,0 |
|||
25 |
380 |
75 |
3,0 |
0,925 |
0,92 |
2 |
|
2,0 |
|
1,1 |
|
|
7,0 |
|||
5. МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Машины постоянного тока являются обратимыми машинами, т.е. они могут работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя.
Двигатели постоянного тока имеют преимущества перед двигателями переменного тока:
1)плавное регулирование частоты вращения;
2)больший пусковой момент.
Поэтому двигатели постоянного тока применяются в качестве тяговых двигателей на электротранспорте. Например, мощность двигателя трамвая составляет 40–45 кВт при напряжении питания 550 В; мощность двигателя электровоза или пригородного поезда составляет 150–200 кВт при напряжении питания 1500 В.
Мощность двигателей постоянного тока может быть от долей ватта (в схемах автоматики) до тысяч кВт (в прокатных станах).
По сравнению с машинами переменного тока машины постоянного тока:
1)имеют более сложную конструкцию и поэтому более дорогие;
2)являются более сложными в эксплуатации.
5.1.Устройство машин постоянного тока
Всостав машины постоянного тока входят (рис. 78):
1)индуктор (статор);
2)якорь;
3)щеточно-коллекторное устройство.
Индуктор – это неподвижная часть, предназначенная для создания магнитного поля машины (рис. 79), которое образуется за счет полюсных наконечников, представляющих собой электромагниты постоянного тока. На полюсных наконечниках расположены образующие обмотку возбуждения катушки, соединенные последовательно так, чтобы полюсы N и S чередовались.
Рассмотрим распределение магнитной индукции в зазоре вдоль поверхности якоря. Наибольшее значение индукция имеет под полюсами, между полюсами она равна нулю. Плоскости, проходящие между смежными полюсами, называются геометрическими нейтралями, а часть окружности между геометрическими нейтралями – полюсным делением.
Якорь – это вращающаяся часть машины (см. рис 78). Сердечник якоря собирается из листов электротехнической стали, имеющих вид дисков с вырезами, образующими при сборке пазы. В пазы укладывается обмотка, разделенная на секции. Витки одной секции соединяются с двумя пластинами, расположенными диаметрально противоположно. Пластины
выполнены из меди и расположены по окружности якоря, образуя коллектор. Пластины изолированы друг от друга.
Рис. 78. Устройство машины постоянного тока: 1 – коллектор; 2 – щетки; 3 – сердечник якоря; 4 – сердечник главного полюса; 5 – полюсная катушка; 6 – индуктор; 7 – подшипниковый щит; 8 – вентилятор; 9 – обмотка якоря
N
Линии геометрических
нейтралей
S |
S |
N
Рис. 79. Индуктор машины постоянного тока