Условие задачи
Примерные технические данные трехфазного короткозамкнутого асинхронного двигателя, представленные в таблице 3.3. Двигатель длительно подключен к сети с промышленной частотой f1 = 50 Гц.
Заданы: номинальная активная мощность Рн, номинальная частота вращения ротора nн, кратность максимального (критического) момента Км = Mmax/Mн, активное сопротивление r1 обмотки статора при 20 оС.
Двигатель исполняется на напряжение U1ф/U1л = 220/380 В (фазное / линейное).
С учетом приведенных данных двигателя требуется определить:
- сопротивление обмотки статора в нагретом состоянии при температуре t с учетом температурного коэффициента сопротивления a меди;
- число пар полюсов обмотки статора;
- частоту f2 колебаний тока в обмотке ротора;
- электромагнитную мощность двигателя Рэм;
- электромагнитные моменты двигателя Мmax и Мн;
- параметры упрощенной Г-образной схемы замещения (рис. 3.1) асинхронного двигателя, в том числе: приведенное сопротивление фазы обмотки ротора в нагретом состоянии; реактивное сопротивление
, равное
, и другие.
Таблица 3.3
Таблица 3.4
Зависимость синхронной частоты и частоты вращения поля n1 от числа пар полюсов р
Ответ
1. При практических расчетах вместо реального асинхронного двигателя, на схеме его заменяют эквивалентной схемой замещения, в которой электромагнитная связь заменена на электрическую. При этом параметры цепи ротора приводятся к параметрам цепи статора.
По сути, схема замещения асинхронного двигателя аналогична схеме замещения трансформатора. Различие в том, что у асинхронного двигателя электрическая энергия преобразуется в механическую энергию (а не в электрическую, как это происходит в трансформаторе), поэтому на схеме замещения добавляют переменное активное сопротивление r2'(1-s)/s, ко...