(Измененная редакция, Изм. № 2)
Электротехническая библиотека / www.elec.ru
8.3.4. Пусковые характеристики без учета насыщения вычисляют по формулам
I (Si) = —-,
фi Z (Si)
M (Si) = 9550312( Si) R 2( Si),
n c
cos ф( Si) =
R (Si) z (Si),
P1( Si) = 312( Si) R (Si) -10-3.
8.3.5. Пусковые характеристики с учетом насыщения определяются следующим образом. По п. 8.4 находится ток статора с учетом насыщения Iнас.(Si). Момент с учетом насыщения определяется по формуле
Черт. 5
M нас (Si) = М (Si)
I нас.( Si)
2 2
( I ) 1 -S. ( I ) r. 7
РдобЗн і -нас- I + i7 Рдоб. н і -нас- I +Рмех (1 - Si)
V I н ) I1S I
8.3.6. Для двигателей c подшипниками качения величину вращающего момента можно определить путем непосредственного измерения с помощью динамометра или торсиометра. Измеренные значения момента при различных значениях f и U(fi) ______ _ _ _ _ _ _ _ _ . Л _ _ _
соответствуют моменту двигателя при скольжении S- = — и напряжении ’ ’ /и
Исходными данными для определения насыщенного значения тока статора при номинальном значении напряжения при данном скольжении S, являются измеренные величины t/r(S,), 7r(S,), Pr(S,). По этим величинам определяют сопротивления
Z>-^>=77ІТ=7^2^)+a;2(S,) .
U(Si) = Uf .
Si-
Момент при номинальном напряжении вычисляют по формуле п. 8.3.5.
8.4. Влияние насыщения путей потоков рассеяния на величину индуктивного сопротивления и ток статора могут быть учтены по данным опыта короткого замыкания при номинальной частоте. Для этого вычисляют значения индуктивного сопротивления короткого замыкания при разных токах.
X' = -^ф- J1 - cos2 фк
к к
I кф
и определяют зависимость от тока.'.'к =fIкф) (черт. 5)
Xr(Si) = 7zr2(Si)-R2(Si) .
В опыте трехфазного короткого замыкания I,. = (/,').
ВД) = Ж) HXXS,)=.W
Ток при номинальном напряжении без учета насыщения I равен
Zr (Si)
По токам Ir и I находят насыщенное значение индуктивного сопротивления Хнас.(Si) в первом приближении по черт. 5.
По найденному значению Xнас.(St) и величине Rr(St) находят Zнас.(Si) и значение
тока статора при номинальном напряжении с учетом насыщения в первом приближении Iнас.(Si). Далее находят корректированное значение Хнас.(Si) и второе приближение тока Iнас (Si). Расчет повторяют до тех пор, пока новое значение тока будет отличаться от предыдущего не более чем на 2 %. Найденное значение тока следует принять за значение тока статора при номинальном напряжении с учетом насыщения Iнас.(Si)
.
О
Электротехническая библиотека / www.elec.ru
пределение максимального моментаМаксимальный момент может быть определен методами по п. 8.1(1-9) и по схеме замещения с одним контуром на роторе.
Максимальный момент по схеме замещения черт. 6 следует определять по форме 4 приложения 1. Расчет производят для скольжения
•,.
кр.
О
-2
2
пределение минимального моментаМинимальный момент следует определять методами по п. 8.1 (1, 2, 4), а также с помощью тарированной асинхронной машины по ГОСТ 11828.
Если минимальный момент, особенно при наличии явновыраженных синхронных провалов, определен при пониженном напряжении, то для пересчета его к номинальному напряжению рекомендуется определить показатель степени зависимости минимального момента от напряжения. Для этого следует определять минимальный момент при нескольких (не менее 2) напряжениях и вычислить показатель степени, который обычно больше 2.
Испытание на кратковременную перегрузку по вращающему моменту
Испытание на кратковременную перегрузку по вращающему моменту проводят по ГОСТ 11828 в тех случаях, когда это записано в технической документации или если значение максимального момента, определенное в соответствии с требованиями настоящего стандарта, не превышает 1,7 номинального для обычных двигателей и 1,6 номинального для двигателей с пониженным пусковым током (не более 4,5-кратного значения номинальной силы тока).
Нагрузку увеличивают постепенно до значений, соответствующих 1,6 и 1,5 номинального значения момента.
Двигатель считают выдержавшим испытание, если он без остановки или резкого изменения частоты вращения выдерживает вращающий момент, соответственно превышающий номинальный на 60 или 50 % в течение не менее 15 с.
8.7-8.7.3. (Введены дополнительно, Изм. № 1)
Электротехническая библиотека / www.elec.ru
5000
V • K‘;
ст
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ С ОДНИМ КОНТУРОМ НА РОТОРЕ
При обработке результатов испытаний, указанных в настоящем разделе, применяется схема замещения с намагничивающим контуром, вынесенным за активное сопротивление фазы статора (черт. 6). Допускается применение Т-образной схемы. При этом индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора определяется по ГОСТ 10169.
Черт. 6
Параметры намагничивающего контура схемы замещения определяются из опыта холостого хода. Параметры рабочего контура определяются из опыта нагрузки при номинальном или пониженном напряжении, из опыта короткого замыкания при пониженной частоте, опытов холостого хода при пониженном напряжении и короткого замыкания при номинальной частоте.
(Измененная редакция, Изм. № 2)
При расчете параметров намагничивающего контура по данным опыта холостого хода при данном напряжении используют намагничивающий ток Im = 10 sin<p0, потери в стали статора и активное сопротивление фазы обмотки статора. При низких напряжениях намагничивающий ток определяется по касательной к кривой Im = f( U0), проходящей через начало координат, потери в стали определяются по разд. 4.
Расчет производится по форме 1 приложения 1 для номинального напряжения и напряжения, при котором производились опыты для определения параметров рабочего контура: нагрузки, короткого замыкания при пониженной частоте, холостого хода при пониженном напряжении и короткого замыкания при номинальной частоте.
Для определения параметров рабочего контура из опыта нагрузки проводится опыт нагрузки при номинальном или пониженном напряжении при номинальном токе, скольжение при этом не должно превышать критического. Измеряют напряжение, ток, подводимую мощность, скольжение и сопротивление обмотки статора. По измеренным величинам по форме 2 приложения 1 определяют параметры рабочего контура. В случае, если опыт проводился при пониженном напряжении, параметры намагничивающего контура для расчетов по форме 2 должны браться при том же напряжении.
При определении параметров рабочего контура из опыта короткого замыкания при пониженной частоте проводится опыт короткого замыкания при частоте 5 Гц и номинальном токе. Для повышения точности определения рабочих характеристик рекомендуется выбирать частоту питания из условия f <
где hст — высота стержня или расстояние между верхней кромкой верхнего стержня и нижней кромкой нижнего стержня для роторов с двойной клеткой, мм;
Kр — коэффициент, равный отношению удельного сопротивления материала обмотки и удельного сопротивления меди.
При опыте измеряют напряжение, ток, подводимую мощность, частоту и сопротивление обмотки статора. Расчет параметров производят по форме 3 приложения 1.
(Измененная редакция, Изм. № 2)
Определение параметров рабочего контура из опытов холостого хода при пониженном напряжении и опыта короткого замыкания при номинальной частоте.
Путем плавного уменьшения напряжения при холостом ходе определяют минимальное напряжение, при котором двигатель еще работает устойчиво. Далее при этом напряжении измеряют ток, подводимую мощность, скольжение и сопротивление обмотки статора. Затем снимают две точки короткого замыкания при номинальной частоте — при номинальном токе и при токе, равном току предыдущего опыта холостого хода. Измеряют те же величины.
Расчет параметров рабочего контура производят по форме 2 приложения 1. Индуктивное сопротивление, соответствующее номинальному току статора, вычисляют по формуле
X2(Uн) = X2(10)^н) ,
X к(I0)
где X 2( 10) — значение Х2 при опыте холостого хода, Ом, рассчитанное по форме 2;
Xк (Iн) — реактивное сопротивление короткого замыкания, Ом, при номинальном токе;
X к (10) — реактивное сопротивление короткого замыкания, Ом, при токе, равном току холостого хода в предыдущем опыте.
(Измененная редакция, Изм. № 1
)10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
Электротехническая библиотека / www.elec.ru
Под частотной характеристикой понимается зависимость комплексных значений тока статора I от скольжения при номинальных значениях частоты и напряжения.
Частотная характеристика может быть получена из опытов:
непосредственной нагрузки при номинальном напряжении;
пуска двигателя, сопряженного с устройством с большим моментом инерции;
трехфазного короткого замыкания при различных частотах;
непосредственной нагрузки при пониженном напряжении.
Для вычисления рабочих и пусковых характеристик частотная характеристика может быть получена по данным трех опытов:
холостого хода (5 = 0);
короткого замыкания (5 = 5к = 1);
нагрузки (5н<5п<5кр), причем для определения нагрузочной точки могут быть использованы все методы, указанные в разд. 7.
Для определения рабочих характеристик рекомендуется определять частотную характеристику либо по двум точкам:
холостого хода (S = 0);
нагрузки (5н<5п^5'кр), либо по трем, добавив к первым двум точку при 5 « >$кр.
Примечание. X — скольжение при номинальной нагрузке, 5П — промежуточное значение скольжения.
Черт. 7
(Измененная редакция, Изм. № 1)
10.4. По данным п. 10.2 для скольжений 5 = 0, 5Н < .S'M < 5К =1,0 определить полные у, активные g, и реактивные /у проводимости схемы замещения.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
I
тт7' і = g, - А (' =
10.3. Активная Iа и реактивная Iр составляющие частотной характеристики (черт. 7) связаны с параметрами схем замещения (черт. 6, 8) для любого скольжения соотношениями
где t/ф, — фазное напряжение в опытах. В;
Rі i — сопротивления фазы обмотки статора, Ом, во время опытов;
Ii = I a i — jI p i — токи статора, А, измеренные во время опытов.
1+Я1Р-у
Проводимости g„ См, можно также найти по формулам:
где U1ф — фазное номинальное напряжение, В;
R 1р — сопротивление фазы обмотки статора, Ом, при постоянном токе, приведенное к расчетной рабочей температуре;
у — полная проводимость, См, двухконтурной схемы замещения двигателя за
_ R,
gi П2 Т^2
Ri +Xi
bl =
R2 + X-
активным сопротивлением обмотки статора, определяемая по формуле
• 5 5 5
у = g.. - jB., + 1 .
Ri =
Pi -103
3 • Ii
- R1i,
Параметры схемы замещения R2i, X2i, активную gм и реактивную bм проводимости определяют по формулам, приведенным в п. 10.4.
Xi= Zz- - Ri ,
U ф i где zi = -Г-
Ii
Мощность Р0 и ток 10 должны соответствовать режиму идеального холостого хода, когда
P0‘= P0 — Рмех , Im = 10sin?0
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Электротехническая библиотека / www.elec.ru
S2 = Sk g 1 - jb 1 = gn - gm - j(bn - bm),
Вычислить коэффициенты a = gr -g2; b = g 2S2 -g 1S1; S1 S 2 c = “2" — ~22’ d = b 2 — b 1; S12S22 A = cd — а 2; B = bc — ad; C = ab - d2. Если В ^ 0, то схема замещения имеет не менее двух роторных контуров, если В « 0, то схема замещения имеет один роторный контур. (Измененная редакция, Изм. № 1) 10.7. Параметры схемы замещения с одним роторным контуром R |
gm |
|
|
|
g2 + b2gm m |
|
b |
X |
|
|
|
|
g2 + b b' gm m |
|
g 1S12 . |
R 2 |
gl2+bl2 ’ |