Расчет разветвленной цепи постоянного тока Расчет переходных процессов

Примеры выполнения курсовой работы по электротехнике

Рассмотрим вопрос, знание которого необходимо для решения задачи: зависимость между частотой вращения магнитного поля статора (синхронная частота вращения) n1 и частотой вращения ротора двигателя n2.

Частота вращения магнитного поля статора n1 зависит от числа пар полюсов двигателя p, на которое сконструирована обмотка статора, и от частоты тока трехфазной системы f :

n1 = 60f/p.

 Частота тока в цепи (промышленная частота) f = 50 Гц. Тогда формула примет вид

n1= 60 · 50/p об/мин.

Из формулы следует, что при любой механической нагрузке, которую может преодолеть двигатель, синхронная частота n1 остается неизменной, так как зависит только от конструкции обмотки статора, т.е. от числа пар полюсов. Частота вращения n2 связана с частотой вращения n1 характеристикой двигателя. Поэтому частота вращения ротора всегда меньше частоты вращения магнитного поля статора двигателя. С ростом нагрузки двигателя частота вращения n2 немного уменьшается, что приводит к росту скольжения s. Из-за такого неравенства n2<n1 двигатель называется асинхронным. Для нужд производства электродвигатели выпускаются с разной конструкцией обмоток статора, что создает разное число пар полюсов p и, следовательно, разные значения частоты вращения n1. Следует иметь в виду, что при изменении числа пар полюсов p  частота вращения n1 изменяется скачкообразно. Никель - широко используется в электровакуумной технике, при умеренных температурах обработки он сочетает в себе многие свойства присущие танталу при высоких температурах. Никель достаточно прочен в технически чистом состоянии и может быть использован в виде сплавов с различными металлами, обладающими специальными свойствами. Никель обладает умеренным удельным сопротивлением и высоким его температурным коэффициентом, вследствие чего легко поддается точечной сварке и индукционному нагреву. Сравнительно низкое удельное сопротивление никеля при умеренных температурах, позволяет использовать его для токопроводящих выводов в электровакуумных приборах.

Таблица 1

p

1

2

3

4

5

6

n1, об/мин

3000

1500

1000

750

600

500

В таблице 1 приведены значения n1, соответствующие числам пар полюсов p, определяемым конструкцией обмотки статора.

Следует иметь в виду, что синхронную частоту вращения двигателя можно определить и без вычисления, а зная только частоту вращения ротора n2, которая по величине близка к ней.

Если, например, n2= 2930 об/мин, то ближайшая из указанного ряда синхронных частот вращения может быть только n1 = 3000 об/мин или для n2 = 490 об/мин синхронная частота вращения двигателя будет n1= 500 об/мин и т.д. Поэтому в паспорте двигателя указывают только значение номинальной частоты вращения ротора n2ном. По числу полюсов двигателя можно определить синхронную частоту вращения n1. Если, например число полюсов шесть, то число пар полюсов в два раза меньше, т.е. p = 3. По формуле для n1  найдем ее величину

n1 = 3000/p,

  но p = 3. Тогда n1 = 3003 =1000 об/мин. Основы классической теории электропроводности металлов

Разберем несколько формул, которые нужно применять при решении задач.

1 Момент вращения М, измеряемый в Н·м, определяется по формуле М = 9550Р2(кВт)/n2 (мин-1)

где Р2 - полезная мощность по валу двигателя; n2- частота вращения ротора. При номинальном режиме основные параметры обозначаются: Мном, Рном = Р2ном, nном = n2ном.

2 Полезная мощность на валу двигателя

  Р2 = UлIлηcosφ

где Uл и Iл - линейные значения напряжения и тока;

  η - КПД двигателя в относительных единицах;

  cosφ - коэффициент мощности двигателя.

Из этой формулы

 = Р2/(Uлηcosφ).

3 КПД двигателя 

η = Р2/Р1→Р1 = Р2/η,

где Р1 - активная мощность, потребляемая двигателем из сети, которую можно также определить по формуле

Р1 = UлIлcosφ.

Учебный материал, необходимый для решения задач, имеется в Л:3, гл 8. Перед решением задачи следует ознакомиться с решением типовых примеров.

 


1.7.

Как изменятся показания вольтметра в схеме рис. 1.4 после замыкания ключа К, если R1= R2= R3=R?

Ответ: увеличится в 1,33 раза.


Метод узловых потенциалов