Расчет мощности, потребляемой из сети

Активная, реактивная и полная мощности, потребляемые из сети в номинальном режиме работы, определяются по формулам:

 

Вт;	(10)
, Вар;	(11)
, ВА.	(12)

 

Расчеты по формулам (10) – (12) выполнить в среде MathCad.

 

Расчет характерных точек механической характеристики

Механическая характеристика асинхронного двигателя (рис. 2) имеет характерные точки:

точка идеального холостого хода ,

точка номинального режима ,

точка критического момента ,

точка минимального момента ,

точка короткого замыкания .

Рисунок 2 - Механическая характеристика асинхронного двигателя

Точка идеального холостого хода,

Частота вращения при идеальном холостом ходе рассчитывается по формуле (9):

, .

(13)

Точка номинального режима

Номинальный момент:

, Нм.

(14)

Номинальное скольжение, рассчитанное по параметрам схемы замещения, можно найти из выражения:

,

(15)

где .

Положив в выражении (15) , получим:

,

(16)

Разрешим уравнение (16) относительно :

Приведем уравнение (17) к каноническому виду квадратного уравнения:

.

(18)

Решение квадратного уравнения (18) имеет вид:

.

Знак относится к генераторному режиму, знак к двигательному режиму работы.

Номинальная расчетная частота вращения:

, .

(20)

Точка критического момента :

, Нм;	(21)
;	(22)
,	(23)

Точка минимального момента по данным схемы замещения не рассчитывается. Минимальный момент обусловлен влиянием высших гармоник и вытеснением тока в обмотке ротора. Данные факторы не учитываются Г-образной схемой замещения.

Точка короткого замыкания

Момент при коротком замыкании определяется по формуле (15), если в ней положить :

3. Построение механической и энергомеханической характеристик при номинальных напряжении и частоте

Уравнение механической характеристики представляет собой зависимость скольжения (частоты вращения ) от момента :

, Нм.

(25)

Энергомеханические характеристики представляю собой зависимость токов статора и ротора от скольжения .

Ток вычисляется по формуле:

, А.

(26)

Ток является векторной суммой токов ротора и тока намагничивания . Модуль тока статора в этом случае будет равен:

, А. (27)

где - сдвиг по фазе тока ротора.

Механическую и энергомеханические характеристики в соответствии с уравнениями (25) – (27) для двигательного режима работы построить на одном графике в среде MathCad.

Вывод

В данной работе было проведено моделирование однофазного конденсаторного асинхронного двигателя. Таким образом, программный пакет ELCUT является отличным инструментом для решения различных плоских и осесимметричных задач, а также для анализа решений с помощью графиков и т. д.

Список использованной литературы

Башарин А.В. Управление электроприводами: учеб. пособие для студ. вузов /А.В. Башарин, В.А. Новиков, Г.Г. Соколовский, Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1982.-392 с.

2. Браславский И.Я. Энергосберегающий асинхронный электропривод: учеб. пособие для студ. вузов /И.Я. Браславский, 3.Ш. Ишматов, В, Н. Поляков; под ред. И.Я. Браславского. М,: Издательский центр "Академия", 2004.-256 с.