МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ВЫПОЛНЕНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ № 14

НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТЫ: РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ В ЭЛЕКТРОННЫХ ТАБЛИЦАХ.

ХОД РАБОТЫ:

Расчет и построение графика механической характеристики асинхронного двигателя.

Под механической характеристикой принято понимать зависимость частоты вращения ротора в функции от электромагнитного момента n=f(M). Эту характеристику можно получить, используя зависимость M=f(S) и пересчитав частоту вращения ротора при разных значениях скольжения.

Номинальный режим работы двигателя:

где M_nom – номинальный момент двигателя (Нм);

P_n – номинальная мощность (кВт);

n_n – номинальная частота вращения (мин^-1).

Критический максимальный режим работы двигателя:

M_max= λ × M_nom

M_nom – где номинальный момент двигателя (Нм);

M_max – максимальный момент двигателя (Нм);

λ – перегрузочный коэффициент, характеризующий способность двигателя выдерживать максимальный вращательный момент.

Номинальное скольжение двигателя:

s_n – где номинальное скольжение двигателя;

n₀ – частота вращения холостого хода (мин^-1);

n_n – номинальная частота вращения (мин^-1).

Критическое скольжение двигателя

s_k – где критическое скольжение двигателя;

s_n – номинальное скольжение двигателя;

M_nom – номинальный момент двигателя (Нм);

M_max – максимальный момент двигателя (Нм).

Основные формулы для расчета механической характеристики:

n = n₀ × (1 - s) − частота вращения двигателя (мин^-1);

− момент двигателя (Нм) (формула Клосса).

Основные точки механической характеристики асинхронного двигателя: пуск двигателя, номинальный рабочий режим, максимальный режим работы и холостой ход двигателя.

1. Пуск двигателя n = 0; М = М_пуск.

2. Максимальный режим М = M_max.

3. Номинальный рабочий режим n = n_н; М = M_н.

4. Холостой ход двигателя n = n₀; М = 0.

В электронных таблицах следует создать таблицу с исходными данными.

Дано:	Рн=	0,13	кВт
	nн=		об/мин
	Мmax/Мном
	n0=		об/мин

Необходимо произвести вычисления по нахождению следующих показателей:

1) Номинальный режим работы двигателя;

2) Критический максимальный режим работы двигателя;

3) Номинальное скольжение двигателя;

4) Критическое скольжение двигателя.

Формулы для расчета:

1) Номинальный режим работы двигателя:
Мном=	=9550*$C$1/$C$2	Нм
2) Критический максимальный режим работы двигателя
Мmax=	=$C$3*$B$7	Нм
3) Номинальное скольжение двигателя
Sn=	=($C$4-$C$2)/$C$4
4) Критическое скольжение двигателя
Sk=	=$B$11*($C$3+КОРЕНЬ($C$3^2-1))

В результате должна получиться следующая таблица (рисунок 1):

Рисунок 1

Для построения графика механической характеристики асинхронного двигателя необходимо создать таблицу:

s	n, (мин-1)	М, (Нм)
		значений нет

Значения S изменяются от 0 до 1 с шагом 0,01, формулы для вычислений приведены ниже:

s	n, (мин-1)	М, (Нм)
	=$C$4*(1-A17)	значений нет
=A17+0,01	=$C$4*(1-A18)	=2*$B$9/($B$13/A18+A18/$B$13)
=A18+0,01	=$C$4*(1-A19)	=2*$B$9/($B$13/A19+A19/$B$13)
=A19+0,01	=$C$4*(1-A20)	=2*$B$9/($B$13/A20+A20/$B$13)
…	…	…
=A31+0,01	=$C$4*(1-A32)	=2*$B$9/($B$13/A32+A32/$B$13)
=A32+0,01	=$C$4*(1-A33)	=2*$B$9/($B$13/A33+A33/$B$13)

В результате расчетов получаем таблицу с данными:

s	n, (мин-1)	М, (Нм)
		значений нет
0,01	990,00	0,12
0,02	980,00	0,23
0,03	970,00	0,35
…	…	…
0,37	630,00	2,75
0,38	620,00	2,77

На основании полученных вычислений строим диаграмму. Для построения диаграммы необходимо выделить второй столбец, при построении использовать диаграмму «Точечная» для того, что бы изменить значения по оси ОХ необходимо вызвать контекстное меню, далее выбрать пункт «изменить» и в диалоговом окне изменить параметры оси ОХ, выбрав третий столбец.

Рисунок 2 – Механическая характеристика асинхронного двигателя