1. Введення
З числа різних видів сучасних електричних машин найпоширенішою в наші дні є асинхронна безколекторна машина, застосовувана звичайно в якості двигуна.
Асинхронная машина - це машина, в якій при роботі збуджується обертове магнітне поле, але ротор обертається асинхронно, тобто з кутовою швидкістю, відмінною від кутової швидкості поля. Вона була винайдена М. О. Доліво - Добровольським у 1888 р., але до теперішнього часу зберегла ту просту форму, яку їй надав російський винахідник. p> Причини виключно широкого розповсюдження асинхронного двигуна - його простота і дешевизна. Можна сказати, що в основному асинхронна машина складається з трьох нерухомих котушок (точніше, обмоток), розміщених на загальному сердечнику, і вміщеній між ними четвертої, обертається котушки. У машині відсутні будь легко пошкоджувати або швидко зношуються частини (наприклад, колектор).
Асинхронні машини малої потужності часто виконуються однофазними для пристроїв, що живляться від двухпроводной мережі. Такі машини знаходять широке застосування в побутовій техніці. p> Загальний недолік асинхронних машин - це відносна складність і неекономічність регулювання їх режимів роботи.
Представлення механічної частини електроприводу 2-масової системою дає найбільш повне уявлення про динамічні процеси, що відбуваються в реальному приводі, т. к. навіть складні механічні системи, пов'язані з приводом, зводяться до 2-масової або 3-масової системам.
В
2. Вихідні дані
Модельована машина - асинхронний електродвигун з короткозамкненим ротором типу 4А160S4У3
Довідкові дані:
Потужність АТ, P n (кВт) 18.5
Число пар полюсів 2
К.П.Д. О· (%) 89.5
сosП†0.88
Номінальне ковзання S n (%) 2.2
Номінальна частота f1 (Гц) 50, U n ф (В) 220
Момент інерції ротора J д.р. .0,13
Параметри Т-подібної схеми заміщення двигуна (у відносних одиницях):
Активне опір обмотки статора R s = 0.042
Індуктивне опір розсіювання обмотки статора X s = 0.085
Наведене активний опір обмотки ротора R r ' = 0.024
Наведене індуктивний опір розсіювання обмотки ротора X r ' = 0.13
Індуктивний опір магнітного ланцюга X Ој = 4.3
3. Обробка вихідних даних для моделювання
Кутова швидкість обертання магнітного поля:
П‰ 0 = 2 Г— ПЂ Г— f 1 /p = 2 Г— ПЂ Г— 50/2 = 157 рад/с
Номінальна кутова швидкість ротора визначається на основі виразу ковзання:
S н = (П‰ 0 - П‰ н )/П‰ 0 , звідки
П‰ н = П‰ 0 Г— (1 - S н ) = 157 Г— (1-0.022) = 153.546 рад/с
Номінальний момент двигуна:
М н = Р н /П‰ н = 18500/153.546 = 120,485 Н Г— м
Номінальний струм двигуна визначається з виразу споживаної потужності:
Р 1 = 3 Г— U нф Г— I нф Г— cosj.
споживається потужність, у свою чергу дорівнює:
Р1 = Рн/h = 3000/0.895 = 20670,39 Вт, тоді
I нф = Р 1 /(3 Г— U нф Г— cosj.) = 20670,39/(3 Г— 220 Г— 0.88) = 35,589 A
Номінальний опір двигуна, на яке необхідно помножити активні та індуктивні опору у відносних одиницях, щоб отримати параметри двигуна в абсолютних одиницях (Ом):
Z н = U нф /I нф = 220/35, 589 = 6,18 Ом
Перерахуємо параметри Т - образної схеми заміщення двигуна з відносних одиниць в абсолютні. p> Активне опір обмотки статора:
R s = 0.042 Г— 6,18 = 0,2596 Ом
Наведене активний опір обмотки ротора:
R r ' = 0.024 Г— 6,18 = 0,148358 Ом
Власна індуктивність статора:
LПѓs = X s /2 Г— ПЂ Г— f 1 = 0.085 Г— 6,18/2 Г— ПЂ Г— 50 = 0.00167 Гн
Власна індуктивність ротора:
LПѓr = X r '/2 Г— ПЂ Г— f 1 = 0.13 Г— 6,18/2 Г— ПЂ Г— 50 = 0.0025573 Гн
Взаємна індуктивність:
Lm = X Ој /2 Г— ПЂ Г— f 1 = 4.3 Г— 6,18/2 Г— ПЂ Г— 50 = 0.084587 Гн
Індуктивність обмотки статора:
L 1 = Lm + LПѓs = 0.084587 + 0.00167 = 0.086257 Гн
Індуктивність обмотки ротора:
L 2 = Lm + LПѓr = 0.084587 + 0.0025573 = 0.0871443 Гн
3. Розробка моделі
Математична модель асинхронного двиг...
