Министерство высшего и среднего специального образования Российской Федерации

М
осковский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н. Э. БАУМАНА



Кафедра “Электротехника”








Домашнее задание









Студент Бузин А.В. Группа Э2-72 .

(фамилия) (индекс)


Преподаватель Гридин В.М.

(фамилия)











Москва 2005г.




Задача 10.12

Какое из соотношений не соответствует действительности:

  1. s=(n0-n)/n0

  2. E2=E2k*s

  3. I2=I2п*s

  4. f2=f1*s

  5. x2s=x2*s

Решение:

“Из выражения следует, что частота тока статора пропорциональна частоте вращения магнитного поля, созданного током статора:

(10.20)

Так как ротор вращается в сторону поля, частота пересечения его обмотки магнитным полем будет определяться разностью частот вращения магнитного поля и ротора.

По аналогии с предыдущей формулой частота тока ротора:

(10.21)

Из отношения (10.20) к (10.21)

получаем выражение частоты тока ротора:

(10.22)

где s – скольжение: (10.23)” – цитата из [1, стр. 416].

Таким образом первая и четвертая формулы верны.

“При неподвижном роторе его обмотка относительно поля находится в тех же условиях, что и обмотка статора. Поэтому ЭДС обмотки ротора может быть определена по аналогичной формуле, что и ЭДС обмотки статора:

(10.24)

где w2 – число витков фазы обмотки ротора, k02 – обмоточный коэффициент обмотки ротора. Когда ротор вращается,

(10.25)

Из соотношения (10.24) и (10.25) вытекает, что

(10.26)

Подставив в (10.26) вместо f2 его значение из (10.22), получим:

(10.27)” – цитата из [1, стр. 417].

Таким образом вторая формула также верна.

“Индуктивное сопротивление обмотки ротора, обусловленное потоком рассеяния Фр2, равно (10.28)

где ” – индуктивное сопротивление и индуктивность обмотки ротора, обусловленные потоком рассеяния.

“Подставив в (10.28) вместо f2 его значение из (10.22), получим:

или

(10.28а)

Где х2 – индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки неподвижного ротора.”

Таким образом пятая формула тоже верная.

Найдем теперь верную формулу для тока ротора.

“Ток фазы обмотки ротора:

Подставив вместо и их значения из (10.27) и (10.28а), получим

(10.29)

а затем разделив числитель и знаменатель на s, получим

(10.30)

где Е2k и х2 – ЭДС и индуктивное сопротивление рассеяния обмотки неподвижного ротора, когда частота f2=f1.

В (10.30) r2/s можно выразить следующим образом:

Тогда (10.31)

Вот эта формула является правильной, а в задаче следовательно 3 вариант не правилен.



















Задача 10.28

Как изменится ток ротора , скольжение , а также начальный пусковой момент , если ввести в цепь ротора резистор, при условии, что момент нагрузки, обусловленный силами трения на валу двигателя, останется неизменным? Указать неправильный ответ.

1. увеличится.

2. уменьшится.

3. увеличится.

4. уменьшится.

5. s увеличится.

Решение:

    1. Влияние сопротивления rд на значение пускового момента можно выяснить с помощью выражения , в которое необходимо подставить r2’ и s=1:

Из этого выражения вытекает, что введение добавочного сопротивления rд до

определенных его значений вызывает увеличение пускового момента. Наибольшее

значение МП, равное Мmax, будет, когда r2’+rд’=хк

Дальнейшее увеличение сопротивления rд вызывает уменьшение пускового момента.

Таким образом, 1 и 2-ой варианты возможны и не являются не правильными.

    1. Значение пускового тока можно найти из выражения в которое

следует подставить r2’ и s=1:

Таким образом исходя из этой формулы можно сделать вывод, что при введении добавочного сопротивления ПУСКОВОЙ ТОК УМЕНЬШАЕТСЯ, следовательно 3 – не правильно

4 – верно

5. Критическое скольжение равно:

для естественной характеристики

для искусственной характеристики

Отсюда следует, что скольжение увеличится и пятый вариант правилен.


Задача 10.74

В результате неправильного расчета для исполнительных механизмов, имеющих характеристики n(Mc) Б и В (два случая, см. рис.), был выбран асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым обмоткой ротора и номинальным моментом Мном, имеющим характеристику А. Определить, к каким последствиям привела бы работа установок в первом (характеристика А) и втором (характеристика Б) случаях, а также какие надо было использовать двигатели в первом (характеристика А) и втором (характеристика Б) случаях. Какой из ответов не правлиьный?

  1. В первом случае (характеристика Б) работа установки невозможна, так как двигатель не будет вращаться.

Это верно так как при нулевой частоте вращения исполнительному механизму требуется больший пусковой момент ( точка 1), чем тот который обеспечивает двигатель.

  1. Во втором случае (характеристика В) двигатель будет работать с перегрузкой и перегреется.

Это тоже верное определение, так как установка будет работать на режиме обозначенным цифрой 2 (пересечение механической характеристики В и А)

А на данном режиме момент будет превосходить номинальный, причем более чем на 5% которые разрешены ГОСТом для нормальной работы.

3. В первом случае (Б) необходимо использовать двигатель с фазным ротором большей мощности, чем двигатель, имеющий характеристику А.

В данном случае верна первая часть, т.е. для того что бы двигатель преодолел момент сопротивления во время пуска можно применить фазный ротор с добавочным сопротивлением, но не в коем случае нельзя использовать двигатель большей мощности, так как это вызовет лишний перерасход энергии из—за значительной недогруженности двигателя. Даже базовый двигатель на рабочем режиме, т.е. точка 3 (пересечение характеристик Б и А) имеет больший номинальный момент, чем тот который требуется (точка 3).

4 Во втором случае (В) необходимо использовать двигатель с короткозамкнутым ротором, но большей мощности, чем двигатель, имеющий характеристику А.

Это верное определение, двигатель большей мощности нужен чтобы устранить перегрев о котором сказано в пункте 2. Т.е. необходим двигатель у которого т.е. момент номинальный больше или равен моменту режима 2.


Задача 10.97

Вопросам экономии электрической энергии в нашей стране уделяется большое внимание. Одним из резервов экономии энергии является замена недогруженных двигателей двигателями меньшей мощности. Однако перед заменой двигателей необходимо всесторонне оценить экономическую эффективность, которая определяется сэкономленной электроэнергией и затратами труда и средств на замену. Определить экономию электроэнергии (в сутки) от замены трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором номинальной мощности