Задачи по дисциплине "Электротехника и электроника"

 

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

 

«МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

 

 

Кафедра электрооборудования судов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетно-графическое задание №4

По электротехнике и электронике

Вариант 2

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент группы ЭП-371 (1) Емельянцев А. С.

 

Проверил: Кучеренко В. В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мурманск

2010 

Задача 1

 

Трехфазный асинхронный двигатель серии 4А с короткозамкнутым ротором питается от сети с линейным напряжением и частотой . Номинальные параметры двигателя: даны в таблице 1.

Определить: линейные токи в питающей сети, число комплектов катушек в фазах статора, номинальное скольжение , номинальный вращающий момент на валу ротора, критический и пусковой моменты, пусковой ток .

 

Таблица 1

Параметры АД	Единицы измерений	Номер варианта
		2
	-
	-
	-
	-
	-

 

 

Решение

 

1. Номинальное скольжение:

2. Число пар полюсов:

3. Номинальный вращающий момент:

4. Максимальный и пусковой моменты двигателя:

5. Электрическая мощность, потребляемая из сети:

6. Линейный ток, потребляемый из сети с напряжением :

7. Пусковой ток двигателя при номинальном напряжении:

 

Задача 2

 

Трехфазный асинхронный двигатель серии АИР с короткозамкнутым ротором питается от сети с линейным напряжением и частотой . Параметры двигателя: даны в таблице 2.

Рассчитать и построить в масштабе график зависимости , определить численное значение пускового момента двигателя.

 

Таблица 2

Параметры АД	Единицы измерений	Номер варианта
		2
	-
	-
	-
	-

 

 

Решение

 

1. Частота вращения ротора:

2. Номинальный момент двигателя:

3. Максимальный и пусковой моменты двигателя:

по справочнику по электромашинам том 1.

4. Зависимость вращающего момента двигателя от скольжения будем рассчитывать по формуле Клосса:

5. Придавая различная значения скольжению в пределах от 0 до 1 находим по формуле значения вращающих моментов двигателя, соответствующих этим скольжениям:

 

Таблица 3

 

7. Пусковой момент находим используя таблицу, позволяющую сравнить свойства асинхронных двигателей различных конструкций.

Для двигателя серии 4АР

. 
Задача 3

 

Асинхронный двигатель с фазным ротором имеет следующие параметры: активное сопротивление фазы ротора индуктивное сопротивление фазы неподвижного ротора, номинальные значения КПД и .

Определить значение добавочного сопротивления , которое нужно включить в каждую из фаз ротора, чтобы начальный пусковой момент был равен критическому Построить естественную и искусственные (с добавочным сопротивлением, найденным в результате расчета) механические характеристики АД. Найти численное значение пускового момента.

 

Таблица 4

Параметры АД	Единицы измерений	Номер варианта
		2
	-
	-
	-

 

 

Решение

 

1. Номинальный момент двигателя:

2. Максимальный и пусковой моменты двигателя:

по справочнику по электромашинам том 1.

3. Полная мощность, потребляемая в номинальном режиме двигателя из сети:

4. Критическое скольжение:

5. Номинальное скольжение:

6. Номинальная частота вращения магнитного поля двигателя:

7. Частота вращения ротора при номинальном моменте и работе двигателя по естественной характеристике:

8. Частота вращения ротора при работе на естественно механической характеристике и моменте на валу, равном критическому:

9. Механические характеристики АД в, пределах моментов от 0 до , представляет собой прямые линии, а семейство механических характеристик АД с фазным ротором, при различных сопротивлениях ротора, составляет пучок прямых исходящих из общей точки на оси частот вращения , с разными значениями статизма. Кроме того известно, что критическое скольжение  , где для каждой машине величина постоянная, а с помощью реостата может изменяться, придавая механической характеристике тем больший статизм, чем больше значение . Из сказанного вытекает, что соотношение между статизмами отдельных механических характеристик и сопротивлениями фаз ротора подчиняются соотношению:

При отсутствии добавочного сопротивления в цепи фазы ротора машина работает по естественной механической характеристике и при моменте , скольжение равно , а сопротивление цепи ротора равно .

Если требуется, чтобы, при моменте , скольжение стало равным , нужно чтобы сопротивление в цепи ротора стало равным:

10. Добавочного сопротивления :