ГЛАВНАЯ

БИЛЕТЫ

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ
СИСТЕМА

БЕРЕЖЛИВОЕ
ПРОИЗВОДСТВО

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ
МАТЕРИАЛЫ

СИЛОВЫЕ КАБЕЛИ

СИЛОВЫЕ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ
ПРИБОРЫ

ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ

РУБИЛЬНИКИ И
ПУСКАТЕЛИ

РЕЛЕ

ДАТЧИКИ

ТРАНСФОРМАТОРЫ

ПУСКОНАЛАДОЧНЫЕ РАБОТЫ

 

ПРОВЕРКА МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ


Основные соотношения
Работу любого электродвигателя можно характеризовать: (мощностью Р, развиваемой на валу электродвигателя при его работе, частотой вращения, моментом инерции /, или маховым моментом GD2y и моментом вращения М. Зависимость усилия, развиваемого электродвигателем и выраженного моментом вращения М, от частоты вращения называют механической характеристикой.
При испытаниях электродвигателей и некоторых расчетах на основе результатов испытаний пользуются соотношениями, связывающими между собой отдельные механические величины, а также механические величины с электрическими. Рассмотрим основные механические величины и связь между ними как при поступательном, так и при вращательном движении тел.
При 'поступательном движении такими величинами являются длина пройденного пути S, время | скорость равномерного движения, ускорение в равноускоренном движении ИЯВ масса т, являющаяся мерой инертности тела, Ц сила F = am. При .вращательном движении соответствующими величинами являются угол ф, время I угловая частота равномерного вращательного движения Ц или п (число оборотов в минуту), угловое ускорение равноускоренного вращательного движения е, момент инерции, являющийся мерой инертности тела во вращательном движении /, или маховой момент GD2 (CD2 = 4gJ, где g=9,8 м/с2), и момент вращения М.
Рассмотрим простой механизм для поднятия груза 3 (рис. 105) тросом 2, наматываемым на блок 1. Массу груза 3 обозначим буквой т, частоту вращения блока я, радиус блока R. Допустим, что через некоторое время блок совершил оборотов, а груз переместился из положения положение, пройдя путь.
Зная, что длина окружности равна 2я/?, а число оборотов блока, можно выразить пройденный грузом путь через частоту вращения блока.
Очевидно, скорость перемещения груза в поступательном движении также можно выразить через частоту вращения блока. Таким образом, все механические величины при поступательном и вращательном движении взаимосвязаны, поэтому, зная одни из них, по известным формулам можно найти другие.
Связь между моментом вращения М, выраженным в килоньютонметрах, и мощностью Р на валу электродвигателя, выраженной в киловаттах, при частоте вращения п оборотов в минуту определяется формулой М = 9,55 Р/п,
Механические характеристики асинхронного двигателя. На рис. 106, а-показана механическая характеристика асинхронного короткозамкнутого электродвигателя. Зная синхронную частоту вращения двигателя n0 = 60flp (где f — частота переменного тока, Гц; р — число пар полюсов), нормальную частоту вращения к нормальный момент вращения и критический момент вращения можно заменить действительную характеристику двигателя, имеющую довольно сложную конфигурацию, отрезком прямой линии, проведенным через точку на оси ординат и точку с координатами до точки 2 с абсциссой Ми. Этот отрезок с достаточной точностью представляет рабочий участок механической характеристики двигателя.
Для двигателя с фазовым ротором дается семейство характеристик (рис. 106,6). Характеристика 1 (естественная) соответствует закороченному ротору, а характеристики 2, 3 и 4 (реостатные) получают при различных сопротивлениях, введенных в цепь ротора.
Рис. 106. Механические характеристика асинхронного электродвигателя: а — с короткозамкнутым ротором, б — с фазным ротором
Любая реостатная характеристика с достаточной точностью может быть представлена отрезком прямой линии, проведенной через точку п0 на оси ординат и точку частоту вращения находят по
формуле сопротивление обмотки ротора;  добавочное сопротивление, включенное в одну фазу ротора; — номинальное сопротивление, -подсчитываемое по номинальным значениям напряжения U и тока /и ротора.
Механические характеристики двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением. Эти характеристики (рис. 107) представляют собой прямые I (естественная характеристика) и 2, 3, 4 (реостатные характеристики) при включенных последовательно с якорем, имеющим сопротивление, сопротивлениях.
Естественную характеристику строят по двум точкам частоты вращения п0 идеального холостого хода при М = 0 и для номинальной частоты вращения соответствующей номинальному моменту Мн. Частоту идеального холостого хода п0 определяют, зная номинальную частоту, номинальное напряжение
Реостатная характеристика проходит через точку п0 на оси ординат и через точку. Зная дополнительное сопротивление, введенное в цепь якоря, и номинальное сопротивление,
находят частоту вращения по формуле
Построение пусковых диаграмм для асинхронных двигателей и двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением. Для получения -пусковой диаграммы (рис. 108) строят естественную характеристику 1 двигателя, а затем в зависимости от условий пуска двигателя выбирают величину пускового момента (для двигателя постоянного тока в 2—2,5 раза больше номинального момента вращения, соответствующего номинальному току якоря, а для асинхронного двигателя, если требуется быстрый разворот, — 0,85 максимального момента вращения) и проводят прямую, параллельную оси ординат, на расстоянии от нее, равном М\.
Далее определяют момент Af2, при котором двигатель должен переключаться на другую ступень сопротивления. Этот момент должен быть 'больше момента сопротивления агрегата (двигателя вместе с приводимым им механизмом). Если момент сопротивления неизвестен, момент Af2 принимают в 1,1 раза больше номинального момента вращения двигателя и проводят на диаграмме прямую, параллельную оси ординат, на расстоянии от нее, равном М2.
После этого 'проводят первую реостатную характеристику 3 для полностью введенного сопротивления через точки а и б, соответствующие частоте вращения п0 на оси ординат и выбранному моменту М1 на оси абсцисс. Через точку в при пересечении этой реостатной характеристики с прямой М2—Ж 2 проводят прямую линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения ее в точке г с прямой. Через точку г проводят вторую реостатную характеристику 2, соответствующую оставшейся части сопротивления пускового реостата, и через точку пересечения этой реостатной характеристики с прямой М2—ЛГ2 проводят прямую линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения ее в точке е с прямой. Если точка е окажется ниже или выше естественной характеристики, построение пусковой диаграммы следует повторить, уменьшив момент М2 или увеличив М\ в первом случае и увеличив М2 или уменьшив М\ во втором случае.
Для двигателей постоянного тока по оси абсцисс при построении механической характеристики откладывают не момент вращения, а ток якоря, поскольку момент вращении и ток я Кир и связаны прямой пропорциональной зависимостью, вид характеристики не меняется, а измерять ток и выполнять соответствующие расчеты проще.
Нетрудно рассчитать пусковые сопротивления. Для этого проводят вертикальную прямую из точки на оси абсцисс, соответствующей номинальному моменту вращения двигателя (см. рис. 107), измеряют отрезки, подсчитывают нормальное сопротивление по формуле для двигателя постоянного тока. Затем определяют пусковые сопротивления.
Для построения механических характеристик двигателей требуется знать ряд величин; частоту вращения, момент вращения, момент инерции, или маховой момент, момент сопротивления агрегата ( двигателя с приводимым им механизмом) и другие, которые берут из паспортных данных, протоколов предыдущих испытаний, а при отсутствии определяют по результатам измерений в процессе пусконаладочных испытаний. Рассмотрим некоторые методы определения этих величин, необходимых для построения механических и пусковых характеристик.

 

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

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

 
  Разработано специально для texnlit.ru, все права защищены.
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.