Электропривод с асинхронным двигателем с фазным ротором при изменение нагрузки на валу

Введение

В настоящее время, на долю асинхронных двигателей приходится не менее 80% всех электродвигателей, выпускаемых промышленностью. К ним относятся и трехфазные асинхронные двигатели.

Трехфазные асинхронные электродвигатели широко используются в устройствах автоматики и телемеханики, бытовых и медицинских приборах, устройствах звукозаписи и т.п.

Достоинства асинхронных электродвигателей

Широкое распространение трехфазных асинхронных двигателей объясняется простотой их конструкции, надежностью в работе, хорошими эксплуатационными свойствами, невысокой стоимостью и простотой в обслуживании.

1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ

Для определения мощности двигателя воспользуемся методикой изложенной в [1]. Статический момент МС приведенный к валу электродвигателя и действующий на интервале времени t1, t2, t3 определяется:

[pic 1] [pic 2]                                                      (1.1)

[pic 3] [pic 4]                                                           (1.2)

[pic 5] [pic 6]                                                                (1.3)

где MS1 , MS2, MS3-статические моменты на валу исполнительного механизма,

[pic 7]- передаточное число,

[pic 8]- КПД исполнительного механизма с учетом кинематической системы.

Тогда эквивалентный момент нагрузки [pic 9], для заданной нагрузочной диаграммы за полный цикл работы :

[pic 10]                                                                                                                                                                 (1.4)

где [pic 11],[pic 12],[pic 13]- время работы при [pic 14],[pic 15],[pic 16] соответственно  (с)

Скорость вращения исполнительного механизма приведенная к валу электродвигателя

[pic 17]  рад/с                                                                  (1.5)

где [pic 18]- угловая скорость вала исполнительного механизма.

Частота вращения двигателя n

[pic 19]  об/мин                                                            (1.6)

Тогда расчетная мощность двигателя [pic 20]

[pic 21]  Вт.                                                               (1.7)

Электродвигатель выбирается из условия [pic 22]> [pic 23][pic 24][pic 25] 

Где [pic 26]- коэффициент запаса, учитывающий погрешность расчёта сил сопротивления.

        Используя рассчитанные параметры n и Ррасч по [2] выбираем трехфазный асинхронный электродвигатель с фазным ротором. При выборе принимаем ближайшую большую синхронную скорость (выбираем 1500 об/мин) и учтем, что номинальная мощность двигателя, должна быть несколько выше требуемой.

Таким образом, выбираем двигатель 4АК160M4У3, со следующими основными параметрами:

• номинальная мощность Рн=14кВт;
• номинальное напряжение [pic 27] [pic 28] =220/380 В
• скорость идеального холостого хода n0=1500 об/мин;
• номинальный коэффициент полезного действия [pic 29]%;
• номинальный коэффициент мощности [pic 30];
• номинальный ток ротора I2 ном=29 А;
• напряжение на кольцах при заторможенном роторе U2=300 В;
• кратность максимального момента mK=Мк/Мн=3.5;
• номинальное скольжение SН=3.7%;

-  критическое скольжение SК=32.1%;

-  реактивное сопротивление намагничивающего контура [pic 31]=2.6 о.е.;

-  активное сопротивление фазы статора R1=0.032 о.е.;