Розрахунок параметрів трифазного асинхронного двигуна

Трифазний асинхронний двигун з коротко-замкнутим ротором серії 4А має технічні дані, при-ведені в табл. 4. Визначити висоту осі обертання h, число полюсів 2р, ковзання при номінальному навантаженні sH0M. момент на валу Мном. початковий пусковий Мп і максимальний

М max момен-ти, номінальний і пусковий струми IH0M і Iп в мережі живлення при з'єднанні обмоток статора зіркою і трикутником.

Асинхронний трифазний двигун з короткозамкненим ротором марки А02-82-6 має такі паспортні дані: напруга
U = 220/380 В, номінальна потужність Р2 = 40 кВт, частота обертання п2 = 980 об / хв, ККД # 951; = 91,5%, коефіцієнт потужності cos # 966; = 0,91, кратність пускового струму КI = 5, кратність пускового моменту KM = l, l, перевантажувальна здатність двигуна # 955; = 1,8. Визначити число пар полюсів, номінальне скільки-ються, номінальні максимальний і пусковий вра-щающую моменти, номінальний і пусковий струми двигуна при з'єднанні обмотки статора в «тре-кутник» і «зірку». Чи можливий пуск навантажений-ного двигуна, якщо підводиться напруга на 10% нижче номінального і пуск проводиться перемиканням обмоток статора з «зірки» на «трикутник» від мережі з напругою U = 220. В?

Рішення. Для визначення числа пар полюсів можна скористатися маркуванням двигуна, ча-простотою обертання магнітного поля або ротора.

Якщо відома маркування, то останнє число в марці двигуна означає кількість полюсів. В даному двигуні шість полюсів; отже, три пари. При відомій частоті обертання магніт-ного поля число пар полюсів визначаємо за формулою

З цієї ж формулою визначаємо число пар полюсів, якщо задана частота обертання ротора, але в цьому випадку отримується результат округляємо до найближчого цілого числа. Наприклад, для заданих умов р = 60 // п2 = 3000/980 = 3,06; відкинувши соті частки, отримуємо число пар полюсів двигуна-3.

Частота обертання магнітного поля

Номінальне значення ковзання

Потужність, споживана двигуном,

Номінальний обертальний момент двигуна

Для визначення фазних, лінійних і пускових струмів (фазними є струми в обмотках статора, лінійними-токі в підвідних проводах) потрібно врахувати наступне: якщо двигун розрахований на роботу від мережі змінного струму з напругою, 220/380 В, то це означає, що кожна фаза обмотки статора розрахована на напругу 220 В. обмотку необхідно включити за схемою «трикутник», якщо в мережі лінійна напруга U = 220 в, і за схемою «зірка», якщо в мережі лінійна напруга U = 380 В.

Визначаємо фазний, лінійний і пусковий струми при лінійному напрузі U = 220 В і з'єднанні обмотки статора за схемою «трикутник».

Фазний струм в обмотці статора

Знайдемо значення фазних, лінійних і пускових струмів, якщо обмотки статора включені за схемою «зірка» та підключені до мережі з лінійним напруги-ням U = 38О В.

Значення фазного струму знайдемо з формули мощ-ностей для лінійних значень струмів і напруг

При з'єднанні обмоток в «зірку» лінійний струм

З зіставлення фазних, лінійних і пускових струмів при різних з'єднаннях обмоток можна помітити, що фазні струми виявилися практично однаковими, а лінійні і пускові - різними.

Для визначення можливості пуску в хід двигуни-ля, що знаходиться під номінальним навантаженням і поні-женним напругою, необхідно визначити пуско-вої крутний момент при зниженій напрузі.

Відповідно до формули M = CU 2 крутний момент двигуна пропорційний квадрату підщепі-димого напруги. При зниженні напруги на 10% крутний момент

M '= C Uном = CHOM) 2 = 0,81 х Маои = 0,81 x 389,8 = 315,74 Н • м. Соответствен-но пусковий момент

М'п = КМ * М '= 1,1 * 315,74 = 347,3 Н-м, що менше гальмівного моменту на валу на 42,5 Н • м, тобто пуск неможливий.

Для зниження пускових струмів часто пуск асинхронних двигунів здійснюють при знижений-ном напрузі. Двигуни, що працюють при со-єднання обмоток статора за схемою «трикутник», пускають без навантаження шляхом перемикання обмоток зі «зірки» на «трикутник». Визначити пусковий момент двигуна при даному виді пуску.

У момент пуску обмотки знаходяться під напруги третьому

пусковий момент при перемиканні обмо-ток

М п = C * U 2 = C (0,57UHOM) 2 = 0. 33CU ном = 128,8 Н-м, т. Е. В три рази менше номінального значення.