0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Асинхронные двигатели с параметрами схемы замещения

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Схема — замещение — асинхронный двигатель

На рис. 1.8 изображена схема замещения асинхронного двигателя со вторичной обмоткой, приведенной к первичной. [16]

Представленная на рис. 8.16 схема замещения асинхронного двигателя называется Т — образной схемой замещения. Она неудобна тем, что по ней трудно определить ток ротора / 2, знание которого часто бывает необходимо. [17]

Объяснение какого из параметров схемы замещения асинхронного двигателя на рис. 10.15 неправильно. [18]

На рис. 9.5 была приведена схема замещения асинхронного двигателя . [20]

Эта схема замещения отличается от схемы замещения асинхронного двигателя лишь тем, что на ее выводы включены сопротивления на-грузки гн и конденсатора хс / й С. [22]

На рис. 2.25, б показана схема замещения асинхронного двигателя , в которой не учитываются потери активной мощности в стали, а также активные потери в статоре. Активная мощность, потребляемая двигателем из сети, определяется как произведение вращающегося момента на угловую скорость вращения магнитного потока двигателя. Последняя при неизменной частоте питающей сети остается постоянной при любом скольжении двигателя, и поэтому вращающий момент двигателя пропорционален его активной мощности. В относительных единицах вращающий момент двигателя принимается равным потребляемой им активной мощности. [23]

Так же как и в трансформаторе, схема замещения асинхронного двигателя имеет три ветви, каждая из которых состоит из последовательно соединенных активного и индуктивного сопротивлений. [25]

Обычно необходимые значения активных и реактивных сопротивлений схемы замещения асинхронных двигателей ( АДГ буровых механизмов ищутся пооледователькым сравнением результатов полного электромагнитного расчета ряда вариантов, цо данным геометрии железа статора и ротора. Это усложняет программу расчета и требует для ее реализации использования как оперативной, так и достаточно еедьш ей внешней пашти ВДМ. В статье предлагается простой алгоритм расчета необходимых ненасыщенных параметров АД. [26]

Относительные значения одних и тех же параметров схемы замещения различных асинхронных двигателей нормального исполнения незначительно отличаются друг от друга. [27]

Относительные значения одних и тех же параметров схемы замещения различных асинхронных двигателей нормального исполнения незначительно отличаются друг от Друга. [28]

Относительные значения одних и тех же параметров схемы замещения различных асинхронных двигателей нормального исполнения незначительно отличаются друг от друга. [29]

Зависимость ( pf ( s), найденная из схемы замещения асинхронного двигателя по первой гармонике, справедлива, если параметры его принимаются постоянными. При переменном угле открытия тиристоров изменяется напряжение, приложенное к двигателю, и ток, протекающий по его обмоткам, а следовательно, и индуктивные сопротивления из-за изменения насыщения от потоков рассеяния. Изменение насыщения при точных расчетах yf ( s) для разных значений YI нужно учитывать для двигателей с малым номинальным скольжением SH. Эти расчеты показывают, что для инженерных исследований, отличающихся достаточной точностью, можно пользоваться зависимостью pf ( s), полученной из схемы замещения, и не учитывать изменения величины питающего напряжения. Отметим, что функция ( pf ( s), рассчитанная по первой гармонике и необходимая для расчета регулировочных характеристик, отличается от ф — фазового угла нагрузки, состоящей из ти-ристорного регулятора напряжения и асинхронного двигателя при несинусоидальном питании. [30]

Читать еще:  Устройство системы смазки двигателя схема

Науковий вісник НГУ

  • Главная
  • Авторам и читателям
  • рубрики журнала
  • требования к авторам
  • условия подписки
  • гостевая книга
  • концепция журнала
  • редакционная коллегия
  • адрес редакции
  • по выпускам
  • по разделам
  • Геологические науки
  • Разработка месторождений
  • Обогащение полезных ископаемых
  • Физические процессы
  • Горная механика
  • Электротехника
  • Экология
  • IT-технологии
  • Экономика
  • Партнеры
  • Приглашение к сотрудничеству
  • Skip to content

Определение параметров схемы замещения асинхронного двигателя с глубокопазным ротором по каталожным данным

Рейтинг: / 1
Подробности Категория: Электротехнические комплексы и системы Обновлено 25 Июль 2017 Опубликовано 25 Июль 2017 Просмотров: 2060

Authors :

В.Ф. Сивокобыленко, д-p техн. наук, проф., Государственное высшее учебное заведение «Донецкий национальный технический университет», г. Покровск, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Abstract :

Цель. Разработка метода определения параметров схемы замещения асинхронного двигателя с глубокопазным ротором по каталожным данным.

Методика. Используются методы анализа, идентификации параметров, математического моделирования, решения систем нелинейных алгебраических и дифференциальных уравнений.

Результаты. Рассмотрены методы учета влияния вытеснения тока на сопротивления ротора, выполнен их анализ и за основу принята прямоугольная форма сечения стержня обмотки ротора. Обосновано применение вместо одной общей двух различных приведенных высот соответственно для определения активного и индуктивного сопротивлений ротора. Уточнены аналитические зависимости для приведенных высот, в которых их, в отличие от известных подходов, определяют не как пропорциональные корню квадратному из скольжения, а как скольжение в некоторой k -той искомой степени. Предложен и исследован способ выбора переменных схемы замещения и способ формирования системы нелинейных уравнений для их численного определения итерационным методом. В качестве переменных приняты сопротивления ротора при номинальном скольжении, эквивалентные высоты прямоугольных стержней ротора, взаимная индуктивность между статором и ротором, активное сопротивление контура потерь в стали и показатель степени для скольжения в формуле определения приведенной высоты. С помощью разработанного метода определены параметры схем замещения ряда различного типа глубокопазных двигателей и выполнены расчеты их статических характеристик. Получено совпадение рассчитанных по схеме замещения токов статора и моментов с каталожными. Показан способ применения определяемых параметров схемы замещения для моделирования по дифференциальным уравнениям режимов пуска, короткого замыкания и самозапуска двигателей.

Научная новизна. Впервые при синтезе параметров схемы замещения глубокопазного асинхронного двигателя предложено влияние скин-эффекта на сопротивления ротора определять с помощью не одной, а двух различных эквивалентных высот прямоугольного сечения стержня ротора: одной для определения активного сопротивления, а другой – для индуктивного.

Практическая значимость. Получена программная реализация разработанного метода определения параметров схемы замещения глубокопазного асинхронного двигателя и метода расчета его статических и динамических характеристик.

1 . Voldek, A.I. and Popov, V.V., 2010. Electrical machines. Alternative current machines: textbook for institutes of higher education . St. Petersburg: Piter.

2 . Moshinskiy, Yu.A., Bespalov, V.Ya. and Koriakin, A.A. Parameters of induction motor equivalent circuit estimation using catalogue data. Elektrichestvo , [online] Available at: [Accessed 11 May 20017].

3 . Pedra J., 2008. On the determination of Induction Motor Parameters from Manufacturer Data for Electromagnetic Transient Programs. IEEE Transactions on Power Systems , 23(4), pp. 1709‒1718.

4 . Sivokobylenko, V.F., Tkachenko, S.N. and Derkachev, S.V., 2014. Defining the parameters of equivalent circuits and the characteristics of asynchronous motors. E lectrichestvo , 10, pp. 38‒44.

Читать еще:  Kia двигатель стучит на холодную

5 . Varenik, E.A., Fedorov, M.M. and Dennik V.F., 2006. Defining the parameters of the equivalent circuit of the induction motor on the catalog data. In: Explosion-proof electrical equipment. Donetsk: UkrNIIVE-Donetsk, pp. 123‒127.

6 . Boglietti, A., Cavagnino, A., Ferraris, L. and Lazza­ri, M., 2008. Induction motor equivalent circuit including the stray load losses in the machine power balance. IEEE Transaction on Energy Conversion , 23(3), pp. 796–803.

Исследование методов расчета параметров схемы замещения асинхронного двигателя по данным каталога производителя

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 13.05.2020 2020-05-13

Статья просмотрена: 303 раза

Библиографическое описание:

Мясовский, В. А. Исследование методов расчета параметров схемы замещения асинхронного двигателя по данным каталога производителя / В. А. Мясовский. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 20 (310). — С. 127-133. — URL: https://moluch.ru/archive/310/69984/ (дата обращения: 20.09.2021).

Работа представляет собой исследование методов расчета параметров схемы замещения асинхронного двигателя по данным каталога производителя и анализ результатов моделирования по этим расчетам в MATLAB Simulink.

Ключевые слова: расчет, параметры схемы замещения, асинхронный двигатель, каталожные данные, MATLAB Simulink.

Асинхронные двигатели получили широкое применение во всех отраслях промышленности, поскольку они обладают относительно невысокой стоимостью и намного проще в обслуживании, чем двигатели постоянного тока. Вследствие этого для изучения поведения асинхронных двигателей существуют различные способы моделирования процессов, происходящих при их работе. Конечно, есть более наглядный и реальный способ изучения — использование лабораторных стендов в учебных заведениях. Однако пользование лабораторными стендами ограничено по времени, поскольку их в учебном заведении не бесчисленное количество и при проведении работ необходимо присутствие ответственного лица — преподавателя или лаборанта. Также моделирование позволяет изучить процессы, происходящие в любом желаемом двигателе, для расчета параметров схемы замещения которого необходимы только каталожные данные, предоставляемые производителем. В данной статье и будут рассмотрены различные способы расчета параметров схемы замещения асинхронных двигателей.

Как было сказано ранее, параметры схемы замещения, необходимые для моделирования, возможно рассчитать при помощи каталожных данных двигателя, предоставляемых производителями асинхронных двигателей. Данные способы не претендуют на высокую точность результатов моделирования, но позволяют довольно достоверно оценить даже переходные процессы в двигателях. Конечно, существуют более точные способы расчета, которые позволяют производить более точное моделирование, однако они требуют большего количества данных асинхронной машины, которые обычно не предоставляются современными производителями. Например, в справочнике [2] имеются все параметры схемы замещения, однако данный справочник описывает определенную серию двигателей советского производства, которые не всегда могут являться исследуемым двигателем, хотя и обладают высокой распространенностью на территории России.

Для осуществления моделирования используется компьютерная программа MATLAB Simulink. Данная программа с огромным количеством прикладных пакетов позволяет проводить исследования в различных сферах науки от нейронных сетей до моделирования финансовых прогнозов. Также есть дополнительный пакет SimPowerSystems содержащий в себе большое количество готовых блоков для разрабатывания схем моделирования работы электрических систем. Схема моделирования представлена на рисунке ниже.

Читать еще:  Блок управления двигателем газель неисправность

Рис. 1. Схема моделирования в MATLAB

Исследуемым двигателем был выбран двигатель высокой мощности и высокого питающего напряжения по следующим причинам:

  1. Двигатели высокой мощности невозможно исследовать на лабораторных стендах ввиду их отсутствия, поскольку они являются очень дорогими устройствами.
  2. Проверить возможность расчета параметров схемы замещения по каталожным данным достоверно отображать поведение двигателей при моделировании, так как обычно этими методами исследуются двигатели средней мощности и питанием напряжения от сети 380 Вольт.

Каталожные параметры исследуемого двигателя, питающегося от сети напряжением Uлн=10000 Вольт и частотой f1=50 Герц приведены в таблице ниже:

Паспортные данные асинхронного двигателя Siemens 1RA4 452–4HE80

, кВт

, об/мин

, %

, о.е.

, А

, о.е.

, о.е.

, о.е.

1 Определение параметров упрощенной схемы замещения асинхронного двигателя

1.1 Определение технических характеристик двигателя по паспортным данным

На основании исходных данных необходимо определить скольжение в номинальном режиме, номинальный момент на валу двигателя, пусковой и критический моменты на валу, мощность, потребляемую двигателем из сети в номинальном режиме, линейный ток АД в номинальном режиме при соединении обмоток статора по схеме звезда и треугольник.

1.1.1 Скольжение в номинальном режиме

где n1 – частота вращения поля статора, об/мин.

Частота вращения поля статора равна

где f1 – циклическая частота питающей сети, Гц;

р – число пар полюсов двигателя.

1.1.2 Номинальный момент на валу двигателя

,

где ωн – номинальная угловая скорость на валу двигателя, рад/с.

Номинальная угловая скорость на валу двигателя

1.1.3 Пусковой и критический моменты на валу двигателя

Пусковой момент определяем из уравнения кратности пускового момента

Критический или максимальный момент определяем из уравнения кратности максимального момента

1.1.4 Мощность, потребляемую двигателем из сети в номинальном режиме

Мощность, потребляемая из сети, зависит от номинальной мощности на валу двигателя и от коэффициента полезного действия

тога .

1.1.5 Линейный ток АД в номинальном режиме при соединении обмоток статора по схеме звезда и треугольник

При соединении фаз звездой линейные токи равны фазным токам

При соединении фаз треугольником линейные токи больше фазных токов в раз

1.2 Расчет параметров упрощенной схемы замещения асинхронного двигателя.

Определение параметров асинхронной машины является весьма важным

этапом при анализе АД, так как от них зависит степень точности расчета характеристик. Параметрами АД являются активные и индуктивные сопротивления обмоток статора r1, х1, ротора r2, х, сопротивление взаимной индуктивности xм и расчетное сопротивление rм, учитывающее потери в стали.

Физические процессы в АД наглядно отражает схема замещения (рис.1.1)

Полное сопротивление короткого замыкания

Активное и индуктивное сопротивления короткого замыкания

Активное сопротивление обмотки статора при расчетной температуре, которая зависит от высоты оси вращения

,

где tр – расчетная температура, 0 С.

Расчетная температура для двигателей с высотой оси вращения

Н ≤ 132 мм, tр = 75 С и Н ≥ 160 мм, tр = 115 С .

Приведенное значение активного сопротивления ротора

где С1 – комплексный коэффициент Г-образной схемы замещения.

Реактивное сопротивление обмотки статора

.

Приведенное значение реактивного сопротивления ротора

.

Активное сопротивление холостого хода

Полное сопротивление холостого хода

Активное сопротивление намагничивающего контура

.

Реактивное сопротивление холостого хода

Реактивное сопротивление намагничивающего контура

.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector