[vsesdal]
Количество страниц учебной работы: 10,10
Содержание:
“Электромеханика
Задача 1.
Трехфазный асинхронный двигатель потребляет из сети мощность Р1. Потери в статоре равны Рст , в роторе – Ррот, механические потери – Рмех . Синхронная частота вращения равна n1. Скольжение ротора составляет S. Частота тока в сети f1 = 50 Гц. Данные для своего варианта возьмите из таблицы 1.
Определите:
1. Полезную мощность Р2;
2. КПД двигателя ?;
3. электромагнитную мощность Рэм ;
4. электромагнитный момент Мэм;
5. полезный момент М (на валу);
6. число пар полюсов
Поясните зависимость вращающего момента двигателя от скольжения.
Таблица 1.
№ вари-анта Р1,
кВт Рст,
кВт Ррот,
кВт Рмех,
кВт n1,
об/мин S,
%.
4 9,4 0,8 2,6 0,6 3000 6
Задача 2.
Трехфазный асинхронный двигатель номинальной мощностью Р потребляет из сети полную мощность S при коэффициенте мощности cos? и КПД – ?н. Суммарные потери мощности равны ?Р. Двигатель развивает номинальный момент Мн, максимальный – Мм и пусковой Мп. Способность к перегрузке Мм/Мн, кратность пускового момента Мп/Мн. Номинальная скорость вращения nн. Частота тока сети f1, в обмотке ротора f2. Скольжение ротора в номинальном режиме Sн. Номинальное напряжение сети Uн, номинальная сила тока Ін.
Определите величины, отмеченные крестиками в таблице 2. Как изменятся потери в стали ротора при увеличении частоты его вращения?
Таблица 2.
№ варианта 4
Рн, кВт 2,8
S1, кВт х
cos?н х
?н 0,85
?Р, кВт 0,5
Мн, Нм х
Мм, Нм 32
Мм/Мн х
Мп/Мн 1,3
n, об/мин 1425
f1, Гц х
f2, Гц 2,5
Sн, % х
Uн, В 380
Ін, А 6,2
Мп, Нм х
Задача 3.
Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором характеризуется следующими величинами: число витков обмоток статора и ротора W1 и W2; обмоточные коэффициенты статора и ротора К01 и К02; амплитуда вращающегося магнитного потока Фм. В каждой фазе обмоток статора и неподвижного ротора наводятся ЭДС Е1 и Е2. Число пар полюсов обмоток статора равно Р. При вращении ротора со скольжением S в фазе обмотки ротора наводится ЭДС – Е2S. Синхронная частота вращения поля равна n1; частота вращения ротора – n2; частота в роторе – f2S, в сети – f1 = 50 Гц.
Данные для своего варианта возьмите из таблицы 3 и определите величины, отмеченные крестиками. Поясните влияние активного сопротивления ротора на значения пускового тока и момента.
Таблица 3.
№ варианта W1 W2 К01 К02 Фм Е1, В Е2, В Р S Е2S, В n1 n2 f2S
4 х 13 0,96 0,97 х 360 100 3 4 х х х х
Задача 4.
Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором имеет следующие номинальные параметры: номинальная мощность Рн2; напряжение Uн, ток статора Ін, коэффициент полезного действия ?н, коэффициент мощности cos?н. Частота вращения ротора равна nн, при скольжении Sн. Синхронная частота вращения n1. Обмотка статора выполнена на р пар полюсов. Частота тока в сети f1, частота в роторе f2S. Двигатель развивает номинальный момент Мн. Используя данные, приведенные в таблице 4, определите величины, отмеченные крестиками.
Как работает асинхронный двигатель в устойчивой и неустойчивой части характеристики при увеличении нагрузки на валу?
Таблица 4.
№ вари-анта Рн кВт Uн, В Ін,
А ?н cos?н nн
об/мин Sн
% n1
об/мин Р f1,
Гц f2S,
Гц Мн
4 100 х 11 0,91 0,85 980 х 1000 х х 1 х
Задача 5.
Для трехфазного асинхронного двигателя даны следующие величины при номи-нальной нагрузке: суммарные потери мощности в двигателе ?Р; коэффициент полезного действия ?н, синхронная частота вращения поля n1; частота тока в роторе f2S; частота тока в сети равна f1 = 50 Гц.
Определите:
1. потребляемую Р1 и номинальную полезную Рн2 мощности;
2. скольжение Sн;
3. частоту вращения ротора nн2;
4. число пар полюсов двигателя р;
5. полезный вращающий момент двигателя.
Как изменятся в роторе асинхронного двигателя, частота тока, индуктивное сопротивление, ЭДС и ток при увеличении нагрузки на вал двигателя? Данные своего варианта возьмите из таблицы 5.
Таблица 5.
№ варианта ?Р, кВт ?н n1
об/мин f2S,
Гц
4 3,33 0,9 1500 1,33
”
Учебная работа № 187809. Контрольная Электромеханика. 4 вариант. (5 задач)
Выдержка из похожей работы
Некоторые научно-технические проблемы развития электромеханики малой мощности
…..
прикладных задач.
1.3. Составляются инженерные методики
автоматизированного расчета [13,18,19], позволяющие ускорить процесс оптимизации
конструкций ЭМ.
1.4. Определяются наиболее рациональные конструкции
ресурсосберегающих ЭМ [1-9]. Разработка научно и технически обоснованных
рекомендаций по использованию того или иного типа ЭМ дает экономический эффект.
1.5. Синтезируются электромеханические системы из
электромашинных и полупроводниковых элементов [15,21]. Данная тенденция
определяет вектор развития электромеханики. Успехи в развитии полупроводниковой
техники позволяют решать задачи создания наиболее рациональных способов
коммутации тока в цепях электрических машин и получить в результате этого новые
типы вентильных машин, в частности, на основе использования асинхронного
двигателя с короткозамкнутым ротором.
Необходимость перехода к моделированию все более
сложных систем, описываемых десятками дифференциальных уравнений с переменными
структурами и переменными коэффициентами, требует развития существующих методов
компьютерного моделирования.
1.6. Снижается уровень звука ЭМ путем уменьшения
возмущающих сил механического, магнитного и аэродинамического происхождения.
2. Конструкторско-технологические проблемы
2.1. Созданы унифицированные ряды ресурсосберегающих
однофазных электрических машин переменного тока ДАО64 бытового назначения и электродвигателей
постоянного тока с постоянными магнитами ДП56 для автомобильной техники
[11,20].
Прошли приемочные испытания опытных партий
унифицированных двигателей ДАО64 и ДП56, имеющих более высокий кпд и меньшую
стоимость в сравнении с отечественными аналогами.
2.2. Разрабатываются типовые конструкции двигателей,
которые можно использовать для непосредственного электропривода различных
механизмов бытового назначения [1-9]. Особенность новых конструкций двигателей
в том, что не требуется дорогостоящего оборудования для обмоточных работ. В
предлагаемых конструкциях уменьшение трудоемкости и упрощение технологии
изготовления происходит за счет применения сосредоточенных обмоток взамен
всыпных, укладываемых в отдельные пазы.
2.3. Повышается качество ЭМ малой мощности за счет
выполнения требований, предъявляемых к показателям качества, которые условно
можно разбить на семь групп.
Первую группу составляют показатели назначения,
включающие в себя классификационные показатели и показатели функциональной и
технической эффективности. Для ЭМ классификационные показатели включают в себя
номинальные данные. Показатели функциональной и технической эффективности
включают кратности максимального kmах, начального пускового kп и минимального
kmin моментов, потребляемую мощность P1, кратность пускового тока kI, момент
инерции ротора J.
Вторую группу образуют показатели надежности:
установленная безотказная наработка Ту и срок службы Тслу (ГОСТ 27.002-83). ЭМ
следует рассматривать как изделие из последовательно соединенных элементов
(обмоток, магнитопровода, подшипников, коллектора, щеток и т.д.). При этом
отказ любого из них приводит к потере работоспособности машины.
Третья группа — это показатели экономного
использования сырьевых, материальных, топливных, энергетических и трудовых
ресурсов: коэффициент полезного действия n, удельная масса на единицу полезной
мощности G/Рн , коэффициент мощности соs и масса машины G.
Четвертая группа — эргономические показатели: средний
уровень звука L, среднее квадратическое значение виброскорости V.
В пятую группу входят показатели технологичности:
удельная трудоемкость изготовления Ти (нормочасы на единицу полезной мощности),
удельная материалоемкость (кг/Вт) по отдельным видам материалов и суммарная,
удельная технологическая себестоимость Ст (руб/Вт) и коэффициент использования
материалов Кис, характеризующий их экономию,
Шестая группа — патентно-правовые показатели —
показатель патентной защиты Пп.з …