Асинхронные двигатели с фазным ротором и схемы управления

Данные расчёта механической характеристики.

S,о.е.	0	0,01	0,02	0,032	0,126	0,15	0,2	0,4	0,6	0,8	1
M,Нм	0	19.562	38.406	59.19	124.299	122.482	112.229	71.375	50.106	38.291	30.9
ω,1/с	78.54	77.754	76.199	75.266	67.935	66.091	62.204	46.653	31.102	15.551	0

 

Исходя из таблицы 1, выполняем график Механической характеристики:

 

Рис.4. Зависимость М=f(S)

 

 

Рис.5.Механическая характеристика

5. Расчет пусковых сопротивлений и пусковая диаграмма.

5.1. Расчёт пусковых характеристик  асинхронного двигателя с фазным  ротором.

Расчет добавочного сопротивления Rд.

(5.1) 

где  R2 – сопротивление фазы ротора, R2=0,849; Sки Sке- критическое скольжение естественной и искусственной механической характеристик, Sки=1, Sке= Sкр=0,126

, Ом

 

Пусковая диаграмма асинхронного двигателя.

Расчёт резисторов в цепи ротора, обеспечивающих заданную пусковую диаграмму, для асинхронного электропривода  с фазным ротором является наиболее часто встречающейся задачей.

Под пусковой диаграммой понимают совокупность двух или более искусственных механических характеристик, которые используются при пуске АД в пределах от М1 до М2 показано на рисунке.

Пусковая диаграмма строится в предположении, что рабочий участок механических характеристик близок к линейному.

При построении пусковой диаграммы предельный момент М1 не может быть больше критического и обычно принимается (0,8÷0,9) Мmax, а момент переключения М2 должен составлять (1,1÷1,25) Мс.

Число ступеней пусковой диаграммы m (оно равно числу искусственных характеристик) и значение моментов М1 и М2 связаны между собой соотношением.

                                    

                                           (5.2)

где   - значение момента в относительных единицах.

Если при выбранных значениях М1 до М2 число ступеней m не получается целым, то его следует округлить в сторону ближайшего целого числа m и пересчитать момент переключения М’2.

Принимаем  М1=0,9·124.299=111.869 Н·м

                     М2=1,1·59.19=65.109 Н·м

 

Принимаем число ступеней равно 6.

 

Расчетаем М’2 с учетом, что m=6 по формуле:

                                  

                                   (5.3)

                                   , Н.м.

После этого определяем отношение  λ=М1/М'2  и величину сопротивления по ступеням рисунок определяется по формуле:

                                               

                                              

                                                   (5.4)

где RР=R2 – сопротивление ротора.

 Ом

  Ом

 Ом

  Ом

 Ом

 

 

Рассчитаем сопротивление по секциям:

 

R1 = Rд1 – Rд2 = 3,651– 2,251 = 1,4 Ом

R2 = Rд2 – Rд3 = 2,251 – 1,388 = 0,863Ом

R3 = Rд3 – Rд4 = 1,388– 0,856 = 0,532 Ом

R4 = Rд4 – Rд5 = 0,856 – 0.528 = 0.328Ом

R5 = Rд5 = 0.528 Ом

 

 

Рис.6. Пусковая диаграмма при m = 5.

 

Рис.7. Схема включения резисторов в цепи фазного ротора к пусковой диаграмме, при m=5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.Управление электроприводами  с асинхронными двигателями

 

Частоту вращения ротора асинхронного электродвигателя с фазным ротором можно регулировать, изменяя величину сопротивления в роторной цепи.

Управлять такими электродвигателями возможно с помощью силовых и магнитных контроллеров. В настоящее время используются магнитные контроллеры, относящиеся к аппаратам дистанционного управления.

 

Рис.8. Силовая схема управления трехфазным асинхронным двигателем с фазным ротором, при m=5

 

Рис.8. Схема управления трехфазным асинхронным двигателем с фазным ротором, при m=5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение:

В данном курсовом проекте был разработан асинхронный двигатель с фазным ротором, выбраны и рассчитаны его параметры, рассчитана магнитная цепь, построены схема развертки статора и его механическая характеристика, выбраны пусковые сопротивления и разработана схема управления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Асинхронные двигатели  с фазным ротором и схемы  управления. Учебно-методическое пособие. Ющенко Л.В. 1999.

2. Электрические машины  М.П.Костенко, А.М.Пиотровский, Л: Энергия, 1973.

3. Электрические машины  А.И.Вольдек, Л: Энергия, 1978.