www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Нагревание и охлаждение 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 [ 35 ] 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92

а точка А - вниз от А. При s = 0, как отмечалось, точка А совпадает с точкой А. Дуга АЕА соответствует изменению s от -оо до О и, следовательно, работе машины генератором.

Полученная диаграмма позволяет найти для любого тока /, соответствующий ему cos 9,. Из диаграммы мы можем также получить ряд других величин, характеризующих работу машины.

Проведем через точку А перпендикулярно оси абсцисс отрезок Я,Л. Пусть при построении круговой диаграммы был выбран масштаб для тока С, (а/мм). Тогда C,P,/l = /,cos lt;p где

Р,А измеряется в миллиметрах. Умножив полученный активный ток статора на число фаз /ге, и напряжение U, получим электрическую мощность статора:

Я, = /re,f/j/,cos lt;p, = /ге,(7,С,Я,Л=

(3-179)

С =т,и,С, [вт/мм] (3-180)

- масштаб для мощности.

Таким образом, перпендикуляр из любой точки диаграммы тока на ось абсцисс, измеренный в масштабе мощности, равен электрической мощности статора. Поэтому ось абсцисс называется линией электрических мощностей; Pi.

Из подобия треугольников

и ААР следует:

Умножив обе части равенства штаб мощности, получим:

сг.

на мас-

т,и,С,РА = т,и,С,АА

С/,А = т/Х так как

1 -5

(3-181)

Jb-P - Jk и ГА~А - Р - А

Следовательно, линия механических мощностей Р.

АЛ -линия

2 raquo;

развиваемых ротором.

Аналогично из подобия НИКОВ ARR

треуголь-й 4 следует:

= 4м- (3-182)

Следовательно, линия АА - линия электромагнитных мощностей Р; в то же время это есть линия электромагнитных вращающих моментов М, так как М равен

мощности Р ную угловую = const:

деленной скорость

на синхрон- lt; = -бГ =

= - Р, А 1дж] =

= СмРэ. (3-183)i

0,973

9,82лп,

\кГ-м/мм]

(3-184)

- масштаб для момента.

Отрезок РР измеренный в масштабе мощности, равен электрическим потерям в обмотке ротора:

Согласно (3-69) скольжение Р.

(3-185)

(3-186)

При небольших токах (например, при /j lt; OAJ достаточно точное определение S по (3-186) затруднительно, поэтому для определения s применяют особое построение на диаграмме, рассмотренное в sect; 3-18,6.

При помощи диаграммы можно определить максимальный момент М. Для этого нужно параллельно линии моментов АА провести касательную к окружности и из точки касания - перпендикуляр к диаметру AD до пё-



ресечения с линией АА, тогда получим:

Обычно асинхронные двигатели рассчитываются таким образом, чтобы С08 lt;Рд при номинальной нагрузке был равен максимальному (или близок к максимальному). В этом случае ток статора 1=0А будет совпадать с касательной к окружности (или будет близок к ней). Номинальный момент Мд = СдЯ1Л. Кратность максимального момента (способность к перегрузке)

Р А

Методы построения круговой диаграммы по расчетным или опытным данным и определение с ее помощью рабочих кривых двигателя, характеризующих его рабочие свойства, рассматриваются в sect; 3-18,6.

При построении рассмотренной круговой диаграммы было принято, что параметры асинхронной машины г гг, л: Х2, Г12 JCi2 остаются без изменения, а изменяется только скольжение S. Никаких других допущений не делалось. Поэтому представленная на рис. 3-53 диаграмма называется точной круговой диаграммой.

Для обычных случаев, как отмечалось, комплекс Ci можно заменить его модулем С\ и принять, следовательно, Y gt;=0. Тогда построение круговой диаграммы упрощается: ее диаметр расположится на линии, параллельной оси абсцисс; отрезки прямых, определяющие мощности и вращающие моменты, будут перпендикулярны к оси абсцисс. Такая упрощенная круговая диаграмма и используется при исследовании асинхронных машин, если угол Yi не превышает примерно 2-3 deg;.

На практике к точной круговой диаграмме приходится обращаться при исследовании: малых машин, имеющих относительно высокое значение г\; машин, работающих при низкой частоте тока [когда индуктивные сопротивления уменьшаются, а активные сопротивления практически остаются неизменными, что приводит согласно (3-173) к возрастанию

машин, работающих с большим актив- 1 ным сопротивлением, включенным последовательно с обмоткой статора.

3-18. Рабочие характеристики двигателей

а) Определение рабочих характеристик опытным пу-гем. Под рабочими характеристиками или рабочими кривыми асинхронного двигателя обычно понимаются следующие зависимости:

cos 9 ч\, s = f{P,) при f/, = - const и /j = const (рис. 3-54).

Рабочие характеристики двигателей небольшой мощности могут быть найдены путем непосредственного измерения тока /ь мощности Pi, скорости вращения laquo;2 и момента на валу Л1в при различных нагрузках двигателя. Нагрузка двигателя при этом осуществляется с помощью какого-либо тормоза, позволяющего измерить создаваемый им тормозящий момент /Ив [кГ-м].

При опыте непосредственной на грузки напряжение Ui и частоту то ка /1 устанавливают равными номинальным значениям f/ш и fm- По данным измерений рассчитываются:

Я = 9,81ш,Мз = 9,81

2im,

= 1,02 laquo;,М , [вт];

П, - Пг

Определение рабочих характеристик путем непосредственного измерения указанных величин обычно не дает достаточно точных результатов, так как

t

-22 -20 -t8

0.8-16

0.7 0.6 ОМ 0.4 0.3 02

12 -Ю

-а -е -4

о? -21

S(f gt;

0 12 3 4

5 6 7 а 3 10 iiit6m

Рис. 3-54. Рабочие характеристики дпигатеЛ/Г на 10 кет, 220/380 в, 1 500 об Iмин.



измерения Mb и laquo;2 практически трудно выполнить с надлежащей точностью. Погрещность при определении Рг дает примерно ту же погрешность при определении ц. Поэтому обычно не рекомендуется определять к. п. д. т] электрических машин по данным непосредственного измерения Р, и Р2. если значение Т1 gt;0,50. Однако в последнее время вследствие усовершенствования тормозов, позволяющих более точно измерить вращающий момент, метод непосредственного определения к. п. д. используется и в том случае, когда примерно значение г\ lt; 0,70. Значение laquo;2 близко к значению laquo;i, поэтому погрешность, допущенная при измерении laquo;2, сильно скажется на значении S. Скольжение s значительно более точно определяется по данным измерения частоты /2 тока ротора - по

формуле s= -jp- .

Если производится испытание малых машин (Рн lt; 0,4 кет), то обычно используется метод непосредственного определения рабочих характеристик.

б) Определение рабочих характеристик по круговой диаграмме. Рабочие характеристики могут быть определены при помощи круговой диаграммы. Для построения диаграммы должны быть известны параметры машины, которые могут быть найдены расчетным или опытным путем.

Рассмотрим построение диаграммы по опытным; данным, которые получают из опытов холостого хода и короткого замыкания.

При опыте холостого хода машина должна работать двигателем вхолостую. Напряжение на ее зажимах устанавливается равным номинальному: f/j = f/p. При этом нужно измерить ток холостого хода / и мощность Р ,

потребляемую двигателем. По данным

измерений находят: cos9 =-тгт

Активная составляющая тока холостого хода =/ cos lt;р зависит от потерь холостого хода Р -/тг/, г, Ч-с,+Рмех + с.д- Практически /, R= Активная составляющая р, как указывалось, определяется потерями

На рис. 3-53 показан вектор ОЛ, = = /д. Точка Ад лежит выше точки А на отрезок АА , приблизительно равный в масштабе мощности потерям на трение Р, и добавочным потерям в зубцах статора и ротора Р.

с некоторым приближением можно принять, что точка А делит отрезок АА пополам.

Ток холостого хода асинхронных двигателей определяется главным образом его реактивной составляющей /р (/ /цр). Можно считать, что реактивная составляющая /р идет на создание только основного поля машины, так как поля рассеяния при холостом ходе незначительны. Она может быть определена из расчета магнитной цепи машины. Так как в магнитную цепь входит воздушный зазор между Статором и ротором, на который обычно затрачивается наибольшая часть н. с. всей цепи, то / имеет относительно большое значение, превышающее в несколько раз / трансформаторов. Обычно для нормальных асинхронных двигателей при f/, = f/ ток /,= = (0,25 н-0.40)/,. Он тем больше, чем больше полюсов имеет машина и чем меньше ее мощность.

У тихоходных двигателей (при 2/7 gt; 10) и специальных двигателей, работающих с повышенным насыщением, ток холостого хода часто получается больше 0,4/,; cos ф = 0,150,05 (тем больше, чем меньше мощность машины и ее число полюсов).

При опыте короткого замыкания машина должна быть неподвижной при замкнутой накоротко обмотке ротора. Напряжение f/, на зажимах статора устанавливаем таким образом, чтобы ток /,~/, . при этом измеряем (У,, /, и P и затем определяем:

C0S9, =

(здесь приближенно принято с, = 1).



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 [ 35 ] 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92