Расчет и построение рабочих характеристик двигателя

Рабочими характеристиками называются зависимости:

Эти характеристики рассчитываются как аналитически, так и определяются по круговой диаграмме, которая дает представление об особенностях спроектированного электродвигателя.

Определим рабочие характеристики двигателя с помощью круговой диаграммы, представленной на рисунке 15.

Для определения cosц из точки О₁ строим дугу окружности радиусом 100 мм от оси абсциссы до оси ординаты.

Для определения номинальной мощности по круговой диаграмме следует сначала определить точку А, расстояние от которой до линии механических мощностей равно :

Для определения коэффициента мощности продлеваем вектор тока статора до пересечения со вспомогательной окружностью в точке L; из точки L проводим линию, параллельную оси абсцисс до пересечения оси ординат в точке N, т. е.:

Для определения отрезка, соответствующего максимальному моменту (без учета явлений насыщения путей потоков рассеяния и без учета явления вытеснения тока), необходимо из центра круговой диаграммы (отрезка OD) провести линию, перпендикулярную линии моментов OG до пересечения с окружностью в точке М. Из этой точки опустить перпендикуляр на линию диаметров до пересечения с линией моментов в точке M₁. Величина отрезка в масштабе мощности определяет величину максимального момента:

Ток статора определяется длиной отрезка O₁A в масштабе тока:

Ток ротора определяется на круговой диаграмме отрезком OA в масштабе тока:

Подводимая мощность P₁ равна длине перпендикуляра AT в масштабе мощности:

Электрические потери в обмотках статора и ротора по полученным характеристикам круговой диаграммы:

Суммарные потери в электродвигателе:

Коэффициент полезного действия:

Скольжение:

Аналогично по круговой диаграмме можно рассчитать рабочие характеристики для других значений мощностей (0,25P₂, 0,5P₂, 0,75P₂, 1,25P₂), вначале определив на круговой диаграмме точку A, соответствующую этим значениям. В связи с известной долей приближения (~1 мм) полученные по диаграммам результаты не совсем точны.

Результаты расчета рабочих характеристик представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Результаты расчета рабочих характеристик двигателя.

Графически рабочие характеристики представлены ниже.

Заключение

В результате проектирования был разработан асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, который полностью отвечает требованиям, поставленным в курсовом проекте. Все проверяемые параметры отвечают критериям, рекомендуемым ГОСТ.