Kodune2---3.4 variant 7 (0)

Kodune töö nr 2
Ülesanne 3.4 variant 7
Arvutada ning ehitada faasirootoriga asünkroonmootori loomulik mehaaniline karakteristik nurkkiiruse vahemikus ω0 kuni -0,5ω0 . Mootori tüübi saan tabelist 14 ja mootori nimiandmed lisa 7’mest.Märkus: lisast 7 valin variandi ПB = 100%.
Samuti ehitada tehistunnusjooned, mis vastavad lisatakisti väärtustele rootori ahelas.
R2l,1= 0,0385Ω ja R2l,2= 0,067Ω
Tabel 14
Variant
Mootori tüüp
7
MTH613-10
Lisa 7 – Faasirootoriga seeria MTH metallurgiamootorite tehnilised andmed. Staatorimähise ühendusskeem Y/Δ , 380/220, 50 Hz
Mootori
Võimsus ПB=100%,
nn,
cos Φn
I2,
E2k,
Tmax,
Tüüp
KW
p/min
 
A
V
N*m
MTH613-10
40
585
0,53
76,0
320
4120
1.Esiteks leiame ideaalse tühijooksu punkti.(tühijooksul libistus s=0):
Mootori poolt arendatav moment on
T0=0
Nurkkiiruse leiame valemiga ω0=ω1=2πf1/p , kus
ω0=ω1- nurkkiirus tühijooksul,rad/s
f1-sagedus,Hz
p-pooluspaaride arv
ω0=ω1=2Π50/5 =62,8 rad/s
2.Nimitööpunkti saame valemitega Tn=Pn/ωn ja ωn=π*nn/30 , kus
Tn-nimimoment,N*m
Pn-nimivõimsus,W 40KW=40*10ˇ3 W
nn-nimi pöörlemissagedus,p/min
ωn-niminurkkiirus,rad/s
ωn=π*585/30=61,3 rad/s
Tn=40*10ˇ3/61,3=652 N*m
3.Leiame vääratuspunkti:Vääratusmomendi saame andmetest Tmax=Tv=4120 N*m
Vääratusnurkkiiruse leiame valemiga
ωv=ω1(1-sv) , kus
sv-vääratuslibistus, mille omakorda leiame valemiga
sv=sn(B+√B²-1) , kus tegur B=
B=λv+g(λv-1) ja g=
g≈5sn ning
sn=ω1-ωn/ω1 => sn=62,8-61,3/62,3=2,39*10ˇ-2 rad/s ,siis
g=5*2,39*10ˇ-2=0,120 ja
λv=Tv/Tn => 4120/652=6,32 ,seega
B=6,32+0,120(6,32-1)=6,96 ja
sv=2,39*10ˇ-2(6,96+√6,96²-1)=0,331
Nüüd saamegi leida vääratusnurkkiiruse
ωv=62,8*(1-0,331)=42,0 rad/s
4.Leiame käivituspunkti
ωk=0
Käivitusmomendi saame leida Klossi valemi abil, kui libistus võrdub ühega.
Tk=2Tv(1+g)/(sk/sv + sv/sk+2g)
Tk=2*4120(1+0,120)/(1/0,331 + 0,331/1 +2*0,120)=2,57*10ˇ3N*m
5.Leiame 9 lisa punkti, valides vastavad libistuse väärtused: 0, 0120 ; 0,1 ; 0,2 ; 0,5 ; 0,7 ; 0,85 ; 1,1 ; 1,3 ; 1,5
Näide:
1.lisa punkt s=0,0120:
ω=ω1(1-s) =>ω=62,8(1-0,0120) = 62,0 rad/s
Momendi saame Klossi valemiga
T=2Tv(1+g)/(s/sv + sv/s+2g) => 2*4120(1+0,120)/(0,0120/0,331 + 0,331/0,0120 +2*0,120)=331N*m
Kanname arvutatud andmed tabelisse nr 1.
Tabel 1
s
0
0,0120
0,0239
0,1
0,2
0,331
0,5
0,7
0,85
1
1,1
1,3
1,5
T
0
331
652
2,40
*10ˇ3
3,69
*10ˇ3
4,12
*10ˇ3
3,82
*10ˇ3
3,26
*10ˇ3
2,89
*10ˇ3
2,57
*10ˇ3
2,39
*10ˇ3
2,09
*10ˇ3
1,85
*10ˇ3
62,8
62,0
61,3
56,5
50,2
42,0
31,4
18,8
9,42
0
-6,28
-18,8
-31,4
6. Ehitame tehistunnusjoone lisatakistusega R2l,1=0,0385Ω
Esiteks tuleb leida rootoriahela nimitakistus ilma lisatakistuseta R2, mille saame valemiga
R2=sn(E2k/√3*I2n) ,kus
R2-rootoriahela takistus,Ω
sn-nimilibistus
E2k-rootoriahela emj. ,V
I2n-rootoriahela nimi vool,A
Kandes andmed valemisse saame, et
R2=0,0239(320/√3*76)=0,0581 Ω
7.Edasi leiame tehistunnusjoone tööpunkti vastavad libistused valemiga
st=sl(R2+R2l/R2) , kus
st-meie otsitava tehistunnusjoone tööpunkti vastav libistus
sl-loomuliku tunnusjoone vastav libistus
R2l-lisatakisti takistus,Ω
7.1 Tühijooksu libistus sl0=0 seega ka st0=0
7.2 Nimilibistus sn,l=0,0239
sn,t=0,0239(0,0581+0,0385/0,0581)=0,0397
7.3 Vääratuslibistus sv,l=0,331
sv,t=0,331(0,0581+0,0385/0,0581)=0,550
8.Leiame 4 põhitehistunnusjoone punkti:
8.1Tühijooksupunkt on sama, mis loomulikul tunnusjoonel ehk
ω0=62,8 rad/s
T0=0
8.2Nimitööpunkt:
ωn,t=ω1(1-sn,t)
62,8(1-0,0397)=60,3 rad/s
Tn,t=2Tv(1+g)/(sn/sv + sv/sn+2g)
g=5*sn
g=5*0,0397=0,198
Tn,t=2*4120(1+0,198)/( 0,0397/0,550 + 0,550/0,0397+2*0,198)=689 N*m
8.3Vääratuspunkt:
ωv=62,8(1-0,550)=28,2 rad/s
Tv,t=2*4120(1+0,198)/(0,550/0,550 + 0,550/0,550+2*0,198)=4,12*10ˇ3 N*m
Käivitustööpunkt: ωk=62,8(1-1)=0 rad/s
Tk,t=2*4120(1+0,198)/(1/0,550 + 0,550/1 +2*0,198)=3,57*10ˇ3 N*m
9.Valime uued libistuse väärtused tehistunnusjoonte lisapunktide jaoks:0,02; 0,15; 0,3; 0,65; 0,8; 0,9; 1,1; 1,3 ; 1,5 ja arvutame vastavad momendid ja nurkkiirused.
Kanname tulemused tabel nr kahte.
Tabel nr 2.
s
0
0,02
0,0397
0,15
0,3
0,550
0,65
0,80
0,9
1
1,1
1,3
1,5
T
0
353
689
2,28
*10ˇ3
3,56
*10ˇ3
4,12
*10ˇ3
4,07
*10ˇ3
3,89
*10ˇ3
3,73
*10ˇ3
3,57*10ˇ3
3,41
*10ˇ3
3,10
*10ˇ3
2,83
*10ˇ3
62,8
61,5
60,3
53,4
44,0
28,2
22,0
12,6
6,28
0
-6,28
-18,8
-31,4
10.Arvutame tehistunnusjoone lisatakistiga R2l,2=0,067Ω
Selleks kasutame samu valemeid, mis esimese tehistunnusjoone juuresgi.
R2=0,0239(320/√3*76)=0,0581 Ω
10.1 Tühijooksu libistus sl0=0 seega ka st0=0
10.2 Nimilibistus sn,l=0,0239
sn,t=0,0239(0,0581+0,067/0,0581)=0,0515
10.3 Vääratuslibistus sv,l=0,331
sv,t=0,331(0,0581+0,067/0,0581)=0,713
11.Leiame 4 põhitehistunnusjoone punkti:
11.1Tühijooksupunkt on sama, mis loomulikul tunnusjoonel ehk
ω0=62,8 rad/s
T0=0
11.2Nimitööpunkt:
ωn,t=ω1(1-sn,t)
ωn,t=62,8(1-0,0515)=59,6 rad/s
Tn,t=2Tv(1+g)/(sn/sv + sv/sn+2g)
g=5*0,0515=0,258
Tn,t=2*4120(1+0,258)/(0,0515/0,713 + 0,713/0,0515+2*0,258)=718 N*m
11.3Vääratuspunkt:
ωv=78.5(1-0,836)=12,9 rad/s
Tv,t=2*4120(1+0,258)/(0,713/0,713 + 0,713/0,713+2*0,258)=4,12*10ˇ3 N*m
11.4Käivitustööpunkt:
ωk=78,5(1-1)=0 rad/s
Tk,t=2*4120(1+0,258)/(1/0,713 + 0,713/1+2*0,258)=3,94*10ˇ3 N*m
12.Valime uued libistuse väärtused tehistunnusjoonte lisapunktide jaoks:0,025; 0,15; 0,3; 0,5; 0,8; 0,9; 1,1; 1,3 ; 1,5 ja arvutame vastavad momendid ja nurkkiirused.
Kanname tulemused tabelisse nr 3
Tabel nr 3
S
0
0,0250
0,0515
0,15
0,3
0,5
0,713
0,8
0,9
1
1,1
1,3
1,5
T
0
356
718
1,89
*10ˇ3
3,13
*10ˇ3
3,92
*10ˇ3
4,12
*10ˇ3
4,10
*10ˇ3
4,03
*10ˇ3
3,94
*10ˇ3
3,83
*10ˇ3
3,59
*10ˇ3
3,35
*10ˇ3
62,8
61,2
59,6
53,4
44,0
31,4
12,9
12,6
6,28
0
-6,28
-18,8
-31,4
13.Nüüd saame ehitada tunnusjooned graafikul.