Максимальный статический момент .
- двигатель не проходит проверку по перегрузочной способности.
4. 4АС180S4У3
Номинальная мощность двигателя: .
Номинальное скольжение: .
Синхронная частота вращения:
Номинальная частота вращения:
Номинальный момент: .
- двигатель проходит тепловую проверку.
Критический момент .
Максимальный статический момент .
- двигатель не проходит проверку по перегрузочной способности.
5. 4АС180М4У3
Номинальная мощность двигателя: .
Номинальное скольжение: .
Синхронная частота вращения:
Номинальная частота вращения:
Номинальный момент: .
- двигатель проходит тепловую проверку.
Критический момент .
Максимальный статический момент .
- двигатель не проходит проверку по перегрузочной способности.
6. 4АС200М4У3
Номинальная мощность двигателя: .
Номинальное скольжение: .
Синхронная частота вращения:
Номинальная частота вращения:
Номинальный момент: .
- двигатель проходит тепловую проверку.
Критический момент .
Максимальный статический момент .
- двигатель проходит проверку по перегрузочной способности.
Таким образом, выбираем двигатель 4АС200М4У3.
Необходимо перечислить основные параметры данного двигателя: [6]
Фазное напряжение питающей сети: .
Линейное напряжение питающей сети: .
Частота питающей сети: .
Номинальная мощность двигателя: .
Синхронная скорость: .
Синхронная частота вращения: .
Номинальное скольжение: .
Номинальная частота вращения:
.
Номинальный момент:
.
Параметры схемы замещения:
,
,
,
,
.
Пусковые параметры.
Пусковой момент: .
Минимальный момент: .
Критический момент: .
Номинальное скольжение: .
Критическое скольжение: .
Пусковой ток: .
Момент инерции ротора двигателя: .
Номинальный КПД: .
Номинальный cos: .
Номинальный ток статора:
.
3. РАСЧЁТ И ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ ЦЕПИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
Преобразователь частоты:
Марка - HYUNDAI N300,
Модель – 370 HF .
Параметры преобразователя:
Мощность двигателя - ,
Номинальный ток - ,
Номинальное напряжение - ,
Номинальная частота - ,
Диапазон - . Автоматический выключатель:
Расцепитель автоматического выключателя рассчитывается на номинальный ток преобразователя, который примерно равен номинальному току двигателя. Так как пуск происходит при пониженном напряжении и частоте, нет необходимости учитывать пусковой ток двигателя. [12]
Выключатель: АЕ 2063ММ.
Номинальный ток расцепителя .
4. РАСЧЁТ И ПОСТРОЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Предварительно необходимо рассчитать сопротивление первичной обмотки и сопротивление вторичной обмотки, приведённое к числу витков вторичной.
Диапазон значений скольжения: .
Уравнение механической характеристики двигателя:
Скорость электродвигателя в функции скольжения:
.
Результаты расчётов:
Таблица 4.1 – механическая характеристика двигателя
|
1 |
0.9 |
0.8 |
0.7 |
0.6 |
0.5 |
0.4 |
0.3 |
0.2 |
0.1 |
0 |
|
|
0 |
15.7 |
31.4 |
47.1 |
62.8 |
78.5 |
94.2 |
110 |
125.7 |
141.4 |
157 |
|
|
387.6 |
416.4 |
448.4 |
483.3 |
520.2 |
555.7 |
582 |
581.4 |
518.4 |
337 |
0 |
Однако данное уравнение ошибочно описывает процессы, происходящие при пуске АД. Так, например оно не учитывает увеличение активного сопротивления фазы ротора вследствие эффекта вытеснения тока. Поэтому есть необходимость произвести расчёт механической характеристики по эмпирически выведенной формуле.
Диапазон изменения скольжения тот же, что и в предыдущих вычислениях.
Критическое скольжение:
.
Критический момент:
Пусковой момент:
.
Коэффициент K:
.
Момент электродвигателя:
.
Результаты расчётов:
Таблица 4.2 – МХ по эмпирической формуле
|
1 |
0.9 |
0.8 |
0.7 |
0.6 |
0.5 |
0.4 |
0.3 |
0.2 |
0.1 |
0 |
|
|
0 |
15.7 |
31.4 |
47.1 |
62.8 |
78.5 |
94.2 |
110 |
125.7 |
141.4 |
157 |
|
|
446.6 |
464.6 |
486.5 |
512.1 |
540.5 |
568.424 |
586.9 |
575.8 |
496.6 |
302.8 |
0 |
Графики естественных механических характеристик:
Рисунок 4.1 – Графики естественных механических характеристик
5. РАСЧЁТ И ПОСТРОЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ МАКСИМАЛЬНОМ, СРЕДНЕМ И МИНИМАЛЬНОМ ЗНАЧЕНИЯХ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ
При расчёте искусственных характеристик двигателя необходимо воспользоваться условием задания:
,
.
При этом частоты преобразователя, обеспечивающие работу на максимальной скорости при различных моментах, будут также различны
При частотном регулировании жесткость МХ остаётся постоянной:
.
Подобным выражением можно воспользоваться при определении синхронной скорости вращения, соответствующей максимальной скорости при различных моментах:
Минимальный статический момент:
Максимальный статический момент:
Соответствующие данным синхронным скоростям частоты:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
.
Сопротивление короткого замыкания:
.
Коэффициенты и :
, .
Относительная частота:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
Относительное напряжение на статоре:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
При увеличении частоты вверх от номинала необходимо также увеличить и напряжение на статоре, но это не допустимо. Значит, относительное напряжение будет равно 1:
.
Это приведёт к снижению момента. В таком случае работа двигателя будет возможна при выполнении условия:
.
Напряжение на выходе преобразователя:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
.
Критическое скольжение:
Минимальный статический момент:
Максимальный статический момент:
Критический момент двигателя:
Минимальный статический момент:
Максимальный статический момент:
Проверка условия:
;
.
Как видно, условие выполняется.
Коэффициент a:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
.
Момент рассчитываем по формуле Клосса:
Минимальный статический момент:
.
Максимальный статический момент:
.
Скорость электродвигателя:
Минимальный статический момент:
Минимальный статический момент:
.
Результаты расчётов:
Таблица 5.1 – расчёт ИХ при максимальной частоте при минимальном моменте
|
0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
1 |
|
|
150.7 |
135.6 |
120.6 |
105.5 |
90.42 |
75.35 |
60.28 |
45.21 |
30.14 |
15.07 |
0 |
|
|
0 |
327.4 |
509.5 |
578 |
584.1 |
561.9 |
529.1 |
493.8 |
459.6 |
428 |
399.327 |
