Как определить критический момент асинхронного двигателя

Максимальный момент — синхронный двигатель

Максимальный момент синхронного двигателя определяется величиной угла в между осями вращающегося магнитного поля статора и потока ротора.

К понятию о реактивном моменте.| Угловая характеристика синхронного двигателя.

Максимальный момент синхронного двигателя принято называть моментом выхода из синхронизма.

Кратность максимального момента синхронного двигателя должна обеспечивать устойчивую работу его при пиках нагрузки.

Возможность регулирования максимального момента синхронного двигателя с помощью изменения тока возбуждения является его ценным свойством, которое позволяет при необходимости повысить перегрузочную способность или сохранить ее при кратковременных — снижениях напряжения сети в условиях эксплуатации.

Согласно ( IX-58) максимальный момент синхронного двигателя пропорционален первой степени напряжения на его зажимах. Поэтому по сравнению с асинхронным двигателем, момент которого пропорционален квадрату напряжения, он менее последнего чувствителен к колебаниям напряжения в сети. При ненасыщенной магнитной цепи он пропорционален току ротора.

Показать при помощи упрошенной векторной диаграммы, что максимальный момент синхронного двигателя зависит от тока возбуждения.

Показать при помощи упрощенной векторной диаграммы, что максимальный момент синхронного двигателя зависит от тока возбуждения.

Упрощенная характеристика неявнополюсной синхронной машины.| Упрощенная характеристика явнополюсной синхронной машины.

Как видно из выражения ( 3 — 73), максимальный момент синхронного двигателя пропорционален первой степени напряжения. Это выгодно отличает его от асинхронного, у которого наибольший момент пропорционален квадрату напряжения, вследствие чего последний более чувствителен к колебаниям напряжения сети.

Тем не менее с целью повышения удельной синхронизирующей мощности представляется целесообразным повысить кратность максимального момента синхронных двигателей, поставляемых для буровых установок.

Перечисленные преимущества синхронных двигателей, а также большая, чем у асинхронных двигателей устойчивость при понижениях напряжения сети вследствие того, что максимальный момент синхронного двигателя пропорционален первой степени напряжения ( кроме того, при понижениях напряжения он может быть увеличен форсированием тока возбуждения), способствуют широкому внедрению синхронных двигателей на предприятиях нефтяной промышленности.

Перечисленные преимущества синхронных двигателей, а также большая, чем у асинхронных двигателей, устойчивость при понижениях напряжения сети вследствие того, что максимальный момент синхронного двигателя пропорционален первой степени напряжения ( кроме того, при понижениях напряжения он может быть увеличен форсированием тока возбуждения), способствуют широкому внедрению синхронных двигателей на предприятиях нефтяной и газовой промышленности.

Максимальный момент синхронного двигателя принято называть моментом выхода из синхронизма.

Как зависит максимальный момент синхронного двигателя от напряжения сети.

Что такое коэффициент мощности?

Чтобы лучше уяснить, что такое коэффициент мощности, нужно начать с нескольких основных понятий:

Активная мощность (кВт), также называемая полезной мощностью или действующей мощностью. Это мощность, которая реально приводит в действие оборудование и выполняет полезную работу.

Реактивная мощность (квар). Это мощность, необходимая устройствам, принцип действия которых основан на использовании электромагнитного поля (трансформаторов, электродвигателей, реле) для вырабатывания магнитного потока.

Полная мощность (кВА). Это векторная сумма активной и реактивной мощностей.

Рассмотрим простую аналогию, чтобы лучше уяснить эти понятия.

Допустим, вы находитесь на стадионе в жаркий день и заказываете кружку своего любимого пива. Та часть вашей порции, которая утоляет жажду, представляет активную мощность (рис. 1).

Увы, жизнь несовершенна. Вместе с этим вы получаете и пену. И давайте посмотрим правде в глаза – пена нисколько не утоляет жажду. Эта пена представляет реактивную мощность. Общее содержимое кружки является суммой активной мощности (пива), кВт, и реактивной мощности (пены), квар.

Теперь, после того как мы разобрались с основными понятиями, можно перейти к коэффициенту мощности.

Коэффициент мощности (КМ) – это отношение активной мощности к полной мощности:

КМ = кВт/(кВт + квар)

Если вернуться к нашей аналогии с кружкой пива, коэффициент мощности представляет собой отношение количества пива (кВт) к общему содержимому кружки, то есть к количеству пива с пеной (кВА).

КМ = кВт/(кВт + квар) = пиво/(пиво + пена)

Таким образом, при данной полной мощности:

· чем больше пены (чем выше процент реактивной мощности), тем меньше отношение активной мощности (пиво) к полной мощности (пиво с пеной) и тем меньше коэффициент мощности;

· чем меньше пены (чем ниже процент реактивной мощности), тем выше отношение активной мощности (пиво) к полной мощности (пиво с пеной). Если пена (реактивная мощность) приближается к нулю, коэффициент мощности приближается к единице.

Наша аналогия с пивной кружкой немного упрощена. В реальности необходимо определять векторную сумму реактивной и активной мощностей. Поэтому следующим шагом будет рассмотрение угла между этими векторами.

Рассмотрим другую аналогию.

Человек тянет тяжёлый груз (рис. 2). Мощность, которую он прикладывает в прямом направлении, то есть в том направлении, куда он хочет доставить груз, — это активная мощность (кВт).

К сожалению, человек не может тянуть груз строго горизонтально (он получит сильные боли в спине), поэтому высота его плеч добавляет некоторое количество реактивной мощности (квар).

Полная мощность, прикладываемая человеком (кВА), – это векторная сумма реактивной и активной мощностей.

Соотношение между активной, реактивной и полной мощностями, а также определение коэффициента мощности иллюстрируются треугольником мощностей, изображённым на рис. 3.

КМ = кВт/кВА = cosθ

квар/кВА = sinθ

кВА = кВт2 + квар2 = V х I х.

Заметим, что в мире нашей мечты по аналогии с кружкой пива:

  • реактивная мощность должна быть очень мала (количество пены стремится к нулю);
  • активная мощность и полная мощность должны быть почти равны друг другу

(больше пива, меньше пены).

Аналогично в идеальном мире по аналогии с человеком, который тащит груз:

  • реактивная мощность очень мала (стремится к нулю);
  • активная мощность и полная мощность почти равны друг другу (человеку не нужно
  • тратить энергию на усилие, направленное вдоль его тела);
  • угол θ между векторами активной и полной мощности стремится к нулю;
  • cosθ стремится к единице;
  • коэффициент мощности стремится к единице.

Поэтому чтобы иметь эффективную систему (будь то кружка пива или человек, который тащит тяжёлый груз), мы должны иметь коэффициент мощности, как можно более близкий к 1,0.

Однако бывает, что система распределения электроэнергии имеет коэффициент мощности гораздо меньше 1,0. Далее мы увидим, к чему это приводит.

5.18.5 Сельсины

Представим себе два асинхронных двигателя с фазным
ротором включенным последующей схеме (рис. 5.18.5.1). Обмотки статора С1,
С2, С3, называемые обмотками возбуждения, включены в общую
сеть трехфазного тока.

Обмотки ротора P1, P2, P3
объединены трехпроводниковой линией связи. Магнитные потоки обмоток возбуждения
при q1=q2 наводят в соответствующих
обмотках роторов равные и совпадающие по фазе ЭДС.

Если ротор двигателя Д1 повернуть на угол q1,
а ротор Д2 оставить на месте (q2=0), то в фазных обмотках
ротора двигателя Д2 будет наведена ЭДС E2>E1. В результате
в линии связи потечет ток DI от большего потенциала к меньшему.

,

где 2z – сумма сопротивлений обмоток роторов и линии связи.


Этот ток, пройдя по обмоткам роторов, взаимодействуя
с магнитными полями статоров, вызовет образование дополнительных вращающих моментовDM. Поскольку направление момента DМ в каждом двигателе
будет свое, то в одном из них произойдет поворот ротора вправо (у двигателя
Д2), а у другого – влево (у двигателя Д1).

Следовательно, оба двигателя самостоятельно (синхронно)
придут в положение (q1=q2).
Такая система получила название синхронно-следящей.

Практическое использование эта система получила
в многоприводных механизмах (конвейерах, козловых кранах и т.п.).

В автоматике применяются так называемые сельсины.
Это маломощные асинхронные машины с однофазным статором и трехфазным ротором.

Сельсины применяются для целей измерения или определения
угла, на который повернулся определенный механизм.

В сельсинной передаче всегда используются две машины:
сельсин-датчик и сельсин-приемник.

Обмотки возбуждения бывают обычно однофазные и
располагаются на явновыраженных полюсах. Число полюсов всегда два. Обмотки синхронизации
– трехфазные, размещаются в пазах ротора и оканчиваются тремя контактными кольцами
(рис. 5.18.5.2).

В отличие от силовых синхронно-следящих систем,
поворот ротора сельсина-датчика осуществляется принудительно, а ротор сельсина-приемника
приходит в движение автоматически. Поворот ротора фиксируется индикаторной стрелкой.

При наличии однофазных обмоток возбуждения на статоре
поворот ротора сельсина-датчика может осуществляться в любую сторону, т.к. пульсирующее
магнитное поле статора обеспечивает для этого необходимые условия.


Помимо приведенного индикаторного режима, сельсины
могут работать и в так называемом трансформаторном режиме.

В этом случае сельсин-приемник, не только показывает
угол рассогласования q, но и вырабатывает электрический сигнал
для управления мощным механизмом

Номинальный момент

Номинальный момент соответствует паспортной ( проектной) мощности машины. Коэффициент К учитывает дополнительные динамические нагрузки, связанные в основном с неравномерностью движения, пуском и торможением. Величина этого коэффициента зависит от типа двигателя, привода и рабочей машины. Если режим работы машины, ее упругие характеристики и масса известны, то значение К можно определить расчетом. В других случаях значение К выбирают, ориентируясь на рекомендации.

Номинальный момент предварительно выбранногочзлектродви-гателя должен быть равен или больше эквивалентного момента.

Номинальный момент здесь определяется номинальной скоростью.

Номинальный момент числяются по формулам.

Номинальные моменты и усилия на шпинделе, необходимые для управления арматурой и определяемые силовым расчетом.

Номинальные моменты и усилия на шпинделе, необходимые для управления арматурой и определяемые силовым расчетом.

Номинальный момент определяется для номинального тока / ном отрезком MN. Максимальный момент, развиваемый двигателем, определяется отрезком K.L. Точка К находится как пересечение окружности с касательной, параллельной линии центров окружности круговой диаграммы.

Номинальный момент соответствует значению функции ys 0 5, по прил.

Номинальный момент для этой точки в зависимости от вида графика статического момента может в большей или меньшей степени отличаться от среднего момента.

Номинальный момент соответствует паспортной ( проектной) мощности машины. Коэффициент К учитывает дополнительные динамические нагрузки, связанные в основном с неравномерностью движения, пуском и торможением. Значение этого коэффициента зависит от типа двигателя, привода и рабочей машины. Если режим работы машины, ее упругие характеристики и масса известны, то значение / С можно определить расчетом. В других случаях значение К выбирают, ориентируясь на рекомендации. Такие рекомендации составляют на основе экспериментальных исследований и опыта эксплуатации различных машин.

Номинальный момент вращения Мв электродвигателя развивается на его валу при номинальной мощности и номинальной скорости вращения.

Номинальному моменту Мяок соответствует номинальное скольжение SHOM. Максимальному моменту Мтах соответствует максимальное скольжение SK, называемое критическим.

Поскольку номинальный момент синхронных микродвигателей определяется в основном моментом входа, целесообразно сравнивать рабочие свойства СРД и СДПМ при Мкат Мт. Однако с уменьшением мощности это различие становится менее значительным. Объясняется это тем, что для обеспечения надежного пуска СДПМ малой мощности выполняются с низкой степенью возбужденности.

Векторная диаграмма конденсаторного двигателя при последовательно-параллельном включении обмоток статора.

За номинальный момент конденсаторного двигателя следует принимать Мн п ( 0 7 — — 0 8) Мн га.

5.18.6 Поворотные трансформаторы

Так называют электрические машины переменного тока,
предназначенные для преобразования угла поворота q в напряжение,
пропорциональное некоторым функциям угла поворота ротора sinq
или cosq, а также самому углу q. Их применяют в вычислительной
технике для выполнения различных математических операций. С помощью поворотных
трансформаторов решают геометрические задачи, связанные с построением треугольников,
преобразованием координат, разложением и построением векторов. В системах автоматического
регулирования поворотные трансформаторы используют в качестве измерителей расстояния,
фиксирующих отклонение системы от некоторого определенного положения.

Конструктивно поворотный трансформатор представляет
собой асинхронную машину малой мощности. На статоре ее перпендикулярно размещены
две обмотки: C1-C2 и С34.
Первая получила название главной, а вторая – квадратурной. Обмотки статора выполняются
одинаковыми, т.е. с одинаковым числом витков. На роторе может быть одна обмотка,
но чаще их бывает две. На рис. 5.18.6.1. приведены схемы включения синусного,
косинусного и синусно-косинусного поворотных трансформаторов.


Номинальный момент — двигатель

Мном — номинальный момент двигателя, соответствующий расчетной скорости, Н — м; Т — постоянная времени привода, с; пр — расчетная частота вращения двигателя, об / мин; shom — номинальное скольжение двигателя; sH0M ядоп-фактическое скольжение привода; iK — передаточное отношение от двигателя к маховику.

Мной — номинальный момент двигателя при ПВНОМ.

Мной — номинальный момент двигателя; со, соНОм и о — угловые скорости вала двигателя: текущая, номинальная и скорость вращающегося магнитного поля.

Считая, что номинальный момент двигателя следует выбирать из условия Мном Мтах / 5, Вы ошибаетесь, так как не учитываете перегрузочной способности асинхронных двигателей. Еще раз проанализируйте причины ( условия), требующие проверки двигателя по перегрузочной способности, и выберите правильный ответ.

Считая, что номинальные моменты двигателя, работающего в продолжительном и повторно-кратковременном режимах, будут одинаковы, Вы ошибаетесь. Вы не учли, что во время паузы двигатель охлаждается.

Здесь УИН — номинальный момент двигателя; § — отношение максимального момента к номинальному; / с — частота сети ( обычно 50 Гц); SK — критическое скольжение; Од — номинальная угловая скорость двигателя.

В случае безмаховикового привода потребный номинальный момент двигателя определяется по условиям нагрева и перегрузки.

Эквивалентный момент должен быть меньше номинального момента двигателя, выбранного предварительно. В противоположном случае нужно выбрать двигатель следующего габарита или увеличить передаточное число трансмиссии, вновь построить нагрузочную диаграмму и повторить расчет эквивалентного момента.

Эквивалентный момент должен быть меньше номинального момента двигателя, выбранного предварительно. В противоположном случае нужно выбрать двигатель следующего габарита, вновь построить нагрузочную диаграмму и повторить расчет эквива — лентного момента.

Эквивалентный момент должен быть меньше номинального момента двигателя, выбранного предварительно. В противоположном случае нужно выбрать двигатель следующего габарита или увеличить передаточное число трансмиссии, вновь построить нагрузочную диаграмму и повторить расчет эквивалентного момента.

Основные размеры двигателей серии ВКр исполнения М101.| Технические данные электродвигателей серии ВКр.

Отношение момента тормоза к номинальному моменту двигателя равно 1 5, гарантированное число срабатывания тормоза — не менее 250000 включений.

Эквивалентный момент сопоставляем с номинальным моментом двигателя. Если Мэк Мн, двигатель оказывается полностью использованным по нагреву.

Мтм и 1 эшах — номинальный момент двигателя и наибольший коэффициент пусковой перегрузки, принятые выше ( стр.

Обычно момент Гмуф принимают равным удвоенному номинальному моменту двигателя Тя, приведенному к валу муфты.

Расчет мощности электродвигателя

Расчет мощности электродвигателя по току можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора:

Полученный результат можно округлить до ближайшего стандартного значения мощности.

Стандартные значения мощностей электродвигателей: 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3,0; 4,0; 5,5; 7,5; 11; 15; 18,5; 22; 30; 37; 45; 55; 75 кВт и т.д.

Расчет мощности двигателя производится по следующей формуле:

P=√3UIcosφη

  • U — Номинальное напряжение (напряжение на которое подключается электродвигатель);
  • I — Номинальный ток электродвигателя (берется из паспортных данных электродвигателя, а при их отсутствии определяется расчетным путем);
  • cosφ — Коэффициент мощности — отношение активной мощности к полной (принимается от 0,75 до 0,9 в зависимости от мощности электродвигателя);
  • η — Коэффициент полезного действия — отношение электрической мощности потребляемой электродвигателем из сети к механической мощности на валу двигателя (принимается от 0,7 до 0,85 в зависимости от мощности электродвигателя);

Восстановление маркировки обмоток

Если точнее, маркировка обмоток нужна только для определения направления намотки катушек обмотки. Конец и начало обмотки обозначают только с этой целью. Дело в том, что при включении обмотки в работу в ней начинают возникать вихревые токи, которые движутся по направлению «от начала к концу». Если обмотки включить по принципу «начало с началом, конец с концом», то токи суммируются, обмотки превратятся в один большой резистор и возникнет огромный суммарный ток. Двигатель начнет сильно гудеть и не будет вращаться. Очень быстро начнут нагреваться обмотки, и двигатель сгорит. Причем, вполне возможно, вспыхнет настоящее пламя оранжево-синего цвета с очень вредным и неприятным запахом.

Существует способ определения концов и начал обмоток.

Весь этот процесс очень хорошо показан на видео. Автор этого видео использовал для проверки сетевое напряжения в 220 Вольт, что я крайне не рекомендую делать. Используйте понижающие трансформаторы, либо автотрансформатор.

Определение начала и конца обмоток трехфазного электродвигателя (простой способ)Определение начала и конца обмоток трехфазного электродвигателя (простой способ)

СОПРОТИВЛЕНИЯ В ОБМОТКЕ РОТОРА

Как и в трансформаторе, часть потока статора замыкается по путям рассеяния, т. е. вокруг проводов статора, не заходя в ротор (рис. 10-19). Известно, что эти потоки обусловливают реактивное (индуктивное) сопротивление обмотки x1.Такие же потоки рассеяния существуют и вокруг проводов обмотки ротора, когда в ней протекает ток. Ими обусловлено реактивное сопротивление ротора x2.

При неподвижном роторе

x2 = ω1L2 = 2πf1L2 

При вращающемся роторе

x2 = 2πf2L= 2πf1sL2

Отсюда следует, что реактивное сопротивление ротора непрерывно и сильно меняется при изменении режима работы двигателя от величины x2s = х2• 1 = х2при неподвижном роторе до величины x2s = х2• 0 = 0, если бы ротор вращался синхронно.

В двигателях нормального исполнения изменением активного сопротивления ротора при изменении частоты от 50 гц до 0 можно пренебречь и считать r2 = const.

Генераторный режим[править | править код]

Если обмотку статора включить в сеть, а ротор посредством приводного двигателя вращать в направлении вращения магнитного поля с частотой n>n1{\displaystyle n>n_{1}}, то направление движения ротора относительно поля статора изменится на обратное (по сравнению с двигательным режимом), так как ротор будет обгонять поле статора. При этом скольжение станет отрицательным, а ЭДС, наведенная в обмотке ротора изменит свое направление. Таким образом, в генераторном режиме скольжение может изменяться в диапазоне −∞<s<{\displaystyle -\infty <s<0}, то есть оно может принимать любые отрицательные значения.

Основные параметры электродвигателя

Момент электродвигателя

Вращающий момент (синонимы: вращательный момент, крутящий момент, момент силы) – векторная физическая величина, равная произведению радиус вектора, проведенного от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы.

,

  • где M – вращающий момент, Нм,
  • F – сила, Н,
  • r – радиус-вектор, м

Справка: Номинальный вращающий момент Мном, Нм, определяют по формуле

,

  • где Pном – номинальная мощность двигателя, Вт,
  • nном – номинальная частота вращения, мин-1

Начальный пусковой момент – момент электродвигателя при пуске.

Справка: В английской системе мер сила измеряется в унция-сила (oz, ozf, ounce-force) или фунт-сила (lb, lbf, pound-force)

1 oz = 1/16 lb = 0,2780139 N (Н)1 lb = 4,448222 N (Н)

момент измеряется в унция-сила на дюйм (oz∙in) или фунт-сила на дюйм (lb∙in)

1 oz∙in = 0,007062 Nm (Нм)1 lb∙in = 0,112985 Nm (Нм)

Мощность электродвигателя

Мощность электродвигателя – это полезная механическая мощность на валу электродвигателя.

Мощность электродвигателя постоянного тока

Механическая мощность

Мощность – физическая величина, показывающая какую работу механизм совершает в единицу времени.

,

  • где P – мощность, Вт,
  • A – работа, Дж,
  • t – время, с

Работа – скалярная физическая величина, равная произведению проекции силы на направление F и пути s, проходимого точкой приложения силы .

,

где s – расстояние, м

Для вращательного движения

,

где – угол, рад,

,

где – углавая скорость, рад/с,

Таким образом можно вычислить значение механической мощности на валу вращающегося электродвигателя

Справка: Номинальное значение – значение параметра электротехнического изделия (устройства), указанное изготовителем, при котором оно должно работать, являющееся исходным для отсчета отклонений.

Коэффициент полезного действия электродвигателя

Коэффициент полезного действия (КПД) электродвигателя – характеристика эффективности машины в отношении преобразования электрической энергии в механическую.

,

  • где – коэффициент полезного действия электродвигателя,
  • P1 – подведенная мощность (электрическая), Вт,
  • P2 – полезная мощность (), Вт

При этом

потери в электродвигатели обусловлены:
электрическими потерями – в виде тепла в результате нагрева проводников с током;
магнитными потерями – потери на перемагничивание сердечника: потери на вихревые токи, на гистерезис и на магнитное последействие;
механическими потерями – потери на трение в подшипниках, на вентиляцию, на щетках (при их наличии);
дополнительными потерями – потери вызванные высшими гармониками магнитных полей, возникающих из-за зубчатого строения статора, ротора и наличия высших гармоник магнитодвижущей силы обмоток.

КПД электродвигателя может варьироваться от 10 до 99% в зависимости от типа и конструкции.

Международная электротехническая комиссия (International Electrotechnical Commission) определяет требования к эффективности электродвигателей. Согласно стандарту IEC 60034-31:2010 определено четыре класса эффективности для синхронных и асинхронных электродвигателей: IE1, IE2, IE3 и IE4.

где n – частота вращения электродвигателя, об/мин

Момент инерции ротора

Момент инерции – скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертности тела во вращательном движении вокруг оси, равна сумме произведений масс материальных точек на квадраты их расстояний от оси

,

  • где J – момент инерции, кг∙м2,
  • m – масса, кг

Справка: В английской системе мер момент инерции измеряется в унция-сила-дюйм (oz∙in∙s2)

1 oz∙in∙s2 = 0,007062 kg∙m2 (кг∙м2)

Момент инерции связан с моментом силы следующим соотношением

,

где – угловое ускорение, с-2

,

Справка: Определение момента инерции вращающейся части электродвигателя описано в ГОСТ 11828-86

Номинальное напряжение

Номинальное напряжение (англ. rated voltage) – напряжение на которое спроектирована сеть или оборудование и к которому относят их рабочие характеристики .

Электрическая постоянная времени

Электрическая постоянная времени – это время, отсчитываемое с момента подачи постоянного напряжения на электродвигатель, за которое ток достигает уровня в 63,21% (1-1/e) от своего конечного значения.

,

где – постоянная времени, с

Механическая характеристика двигателя представляет собой графически выраженную зависимость частоты вращения вала от электромагнитного момента при неизменном напряжении питания.

Предотвращение вспышек электрической дуги

Первый шаг в безопасности вспышки дуги сводит к минимуму риск возникновения. Это можно сделать, выполнив оценку электрического риска, которая может помочь определить, где находятся самые большие опасности на объекте. IEEE 1584 является хорошим вариантом для большинства объектов и поможет выявить общие проблемы.

Регулярные проверки всего высоковольтного оборудования и всей проводки являются еще одним важным шагом. Если есть какие-либо признаки коррозии, повреждения проводов или другие проблемы, их следует устранить как можно скорее. Это поможет безопасно хранить электрические токи внутри машин и проводов.

Некоторые конкретные области, которые должны быть проверены, включают в себя любые электрические распределительные щиты, щиты управления, панели управления, корпуса розеток и центры управления двигателями.

Расчет тока электродвигателя

Расчет номинального и пускового тока электродвигателя по мощности можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора:

Расчет номинального тока двигателя производится по следующей формуле:

Iном=P/√3Ucosφη

  • P — Номинальная мощность электродвигателя (берется из паспортных данных электродвигателялибо определяется рассчетным путем);
  • U — Номинальное напряжение (напряжение на которое подключается электродвигатель);
  • cosφ — Коэффициент мощности — отношение активной мощности к полной (принимается от 0,75 до 0,9 в зависимости от мощности электродвигателя);
  • η — Коэффициент полезного действия — отношение электрической мощности потребляемой электродвигателем из сети к механической мощности на валу двигателя (принимается от 0,7 до 0,85 в зависимости от мощности электродвигателя);

Расчет пускового тока электродвигателя производится по формуле:

Iпуск=Iном*K

К — Кратность пускового тока, данная величина берется из паспорта электродвигателя, либо из каталожных данных (в приведенном выше онлайн калькуляторы кратность пускового тока определяется приблизительно исходя из прочих указанных характеристик электродвигателя).

Расчет КПД электродвигателя

Онлайн расчет КПД (коэффициента полезного действия) электродвигателя

Расчет коэффициента полезного действия электродвигателя производится по следующей формуле:

η=P/√3UIcosφ

  • P — Номинальная мощность электродвигателя (берется из паспортных данных электродвигателялибо определяется рассчетным путем);
  • U — Номинальное напряжение (напряжение на которое подключается электродвигатель);
  • I — Номинальный ток электродвигателя (берется из паспортных данных электродвигателя, а при их отсутствии определяется расчетным путем);
  • cosφ — Коэффициент мощности — отношение активной мощности к полной (принимается от 0,75 до 0,9 в зависимости от мощности электродвигателя);

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Номинальный момент — двигатель

Момент механического торможения не должен превышать двукратного номинального момента двигателя. Ток при максимальной скорости вращения не должен превышать, 0 7 номинального для тихоходных и 1 6 для быстроходных двигателей.

Сравнивают полученное значение М эк с номинальным моментом двигателя Мнок.

Механические характеристики электроприводов механизмов подъема с магнитными контроллерами КС и ТСА. Характеристики реализуются при следующих значениях ступеней резисторов ( в процентах номинального сопротивления двигателя. Р1 — Р4 — 5. Р4 — Р7 — 10. Р7 — Р10 — 20. Р10 — Р13 — 27. Р13 — Р16 — 76. Р16 — Р19 — 72 и при параллельно включенных роторных резисторах — Р1 — Р4 — 14. Р4 — РЮ — 39. Р10 — Р16 — 86. Р16 — Р19 — 72. Р1 — Р7 — 23. P7 — P13 — Q2. Данные указаны на одну фазу.

В характеристиках за 100 % момента принят номинальный момент двигателей MTF, МТН в режиме ПВ 40 %, за 100 % скорости — синхронная скорость двигателя. Для контроллеров К 63 и ТА 161 на малые мощности двигателей характеристика 4а соответствует последнему, фиксированному положению контроллера. Механические характеристики ( так же как и при управлении силовыми кулачковыми контроллерами ККТ 60А) рассчитаны из условий обеспечения необходимых параметров ускорения привода при пуске и торможении в режиме противовключения. Для обеспечения нормального пуска в схемах всех магнитных контроллеров предусматриваются невыключаемые ступени резисторов в цепи ротора.

Зависимость коэффициента динамичности от параметров электропривода и механизма.

Таким образом, перегрузка, отнесенная к номинальному моменту двигателя, падает вдоль кинематической оси тем быстрее, чем меньше загрузка механизма. Перегрузка растет с увеличением момента, развиваемого двигателем, и зависит от распределения приведенных маховых масс по звеньям механизмов. В тех случаях, когда приняты значительные рабочие скорости, массы перемещаемого груза и тележки играют существенную роль в общем балансе кинематической энергии, и уменьшение кратности перегрузки момента вдоль кинематической оси незначительно, поэтому опасность поломки при пуске будет не только на первой зубчатой передаче, но и на последующих. При малых рабочих скоростях и больших передаточных отношениях влияние перемещаемого груза и тележки по сравнению с моментом инерции ротора незначительно.

Скольжение выбираемого двигателя при нагрузке, равной номинальному моменту заменяемого двигателя, должно быть е меньше номинального скольжения заменяемого двигателя.

При использовании двигателей с самовентиляцией допустимый по нагреву номинальный момент двигателя снижается по мере уменьшения скорости вниз от номинальной. Это снижение обычно указывается в каталогах и заводских информационных материалах. Для двигателей серий П и 2П это снижение может быть принято равным 20 % при уменьшении номинальной скорости до 0 5 ном. Для закрытых двигателей серий ПБСТ и 2ПБ номинальный момент остается постоянным при всех скоростях.

Устройство большого и малого клапанов механизма ножиой педали гидравлического тормоза.

Расчетный тормозной момент принят равным 1 5 от номинального момента двигателя: Мт 1 5МН 150 кгм.

Расчетный тормозной момент принят равным 1 5 от номинального момента двигателя.

Если рассматривать влияние увеличения скольжения на кривую зависимости потребного номинального момента двигателя, то можно констатировать, что при увеличении номинального скольжения: а) точка идеального безмаховикового привода сохранит свое положение; б) точно та.

Таким образом, определяют / всего электропривода при принятом номинальном моменте двигателя Мв и скольжении SH, если пиковый момент двигателя равен Afmax. Затем по (6.13) для среднеквадратичного тока двигатель проверяют на нагревание.

Тм — электромеханическая постоянная времени электропривода; М — номинальный момент двигателя.

Независимо от типа ВОМ его элементы рассчитываются на передачу номинального момента двигателя. При конструировании ВОМ в соответствии с ГОСТ 3480 — 58 необходимо обеспечить условие: при работе двигателя на номинальном числе оборотов число оборотов ВОМ ( кроме синхронных) должно быть 540 10 в минуту, а направление вращения — по часовой стрелке, если смотреть по движению трактора.

ТОК В ОБМОТКЕ РОТОРА

Из сказанного выше об изменении э. д. с. и реактивного сопротивления обмотки ротора можно заключить, что ток в роторе I2 = E2s/√(r22 + x22s)

тоже меняется при изменении скорости вращения. Пусковой ток I2п должен быть велик и отставать от э. д. с. на большой угол Ψ2, так как Е2велика, а реактивное сопротивление обмотки х2 обычно в 8—10 раз больше активного r2

При вращении ротора уменьшаются E2sи x2s. Вследствие этого уменьшаются ток I2и угол Ψ2. Указанное обстоятельство очень важно, так как в этом существенная разница между трансформатором и асинхронным двигателем

Статья на тему Работа асинхронного двигателя

  • ← Предыдущая
  • Следующая →
  • Главная Электротехника
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий