Asinchroninės elektros pavaros patikrinamasis skaičiavimas

Elektros pavara – tai elektromechaninis įrenginys, kuris verčia judėti darbo mechanizmus. Elektros pavaros pradėtos plačiai naudoti XIX a. viduryje. Jos buvo tobulinamos didinant pavienių pavarų galią, kuriant mažų matmenų ir mažos galios elektros mašinas, plečiant variklių kampinio greičio reguliavimo ribas bei kompleksiškai automatizuojant gamybos procesus.
Pasaulyje plačiausiai naudojamos elektros pavaros su asinchroninėmis mašinomis, todėl būtina žinoti šių variklių savybes, taip pat gebėti jas pritaikyti elektros pavarose. Šiame kursiniame darbe sudarysime asinchroninio variklio mechaninę charakteristiką, darbo mašinos mechaninę charakteristiką, redukuotą elektros variklio velenui, dinaminio momento charakteristiką. Taip pat skaičiuosime elektros pavaros pereinamąjį procesą, asinchroninio variklio energijos nuostolius, įvertinsime apkrauto elektros variklio paleidimo ir darbo sąlygas, sumažėjus maitinimo įtampai, sudarysime elektros pavaros apkrovos diagramą, parinksime asinchroninį elektros variklį, atliksime jo patikrinimą ir sudarysime virštemperatūrio kitimo kreivę.


I dalis. Trifazio asinchroninio variklio su trumpai sujungtu rotoriumi ir darbo mašinos sistemai:
1. Apskaičiuoti ir nubraižyti asinchroninio variklio mechaninę charakteristiką ;
2. Apskaičiuoti ir nubraižyti (toje pačioje koordinačių sistemoje kaip ir variklio) darbo mašinos mechaninę charakteristiką (Ms), redukuotą elektros variklio kampiniam greičiui;
3. Grafiškai rasti ir apskaičiuoti dinaminio momento charakteristiką (Md);
4. Apskaičiuoti ir nubraižyti elektros variklio paleidimo proceso kampinio greičio ir sukimo momento kreives;
5. Apskaičiuoti asinchroninio variklio energijos nuostolius paleidžiant sistemą apkrautą, neapkrautą ir stabdant neapkrautą sistemą priešiniu jungimu;
6. Įvertinti apkrauto elektros variklio paleidimo sąlygas sumažėjus maitinimo įtampai ;
I dalies nurodymai:
1. Elektros variklio velenui perduodama nustatytoji galia (elektros variklio veleno galia) - PN = 22 kW = 22000 W;
2. Elektros variklio nustatytasis sukimosi greitis - nN = 965 min-1;
3. Elektros variklio didžiausio momento kartotinumas jo nustatytojo momento atžvilgiu (santykinis didžiausias (kritinis) momentas, variklio perkrovos galimybė) - с = 1,8;
4. Elektros variklio paleidimo momento kartotinumas jo nustatytojo momento atžvilgiu (santykinis trumpojo jungimo arba paleidimo momentas) - p = 1,2;
5. Elektros variklio rotoriaus smagratinis momentas – GD2v = 1,60 kg m2;
6. Elektros variklio nustatytasis naudingumo koeficientas - N = 0,895;
7. Darbo mašinos pradinis statinis pasipriešinimo momentas - Md∙m,0 = 50 N∙m;
8. Darbo mašinos statinis pasipriešinimo momentas, esant jos nustatytajam sukimo greičiui - Md∙m,N = 520 N∙m;
9. Darbo mašinos nurodytasis sukimo greitis – nd∙m,N = 322 min-1;
10. Laipsnio rodiklis, apibūdinantis darbo mašinos statinį pasipriešinimo momentą – x = 1;
11. Darbo mašinos smagratinis momentas – GD2d∙m= 16 kg∙m2;
12. Perdavimo įtaiso naudingumo koeficientas - p∙į = 0,80;
13. Maitinimo įtampos sumažėjimas, palyginti su jos nustatytuoju dydžiu - % = 25 %;
II dalies užduotis:
1. Remiantis pradiniais duomenimis, nubraižyti elektros variklio apkrovos diagramą ir ekvivalentinių dydžių metodu apskaičiuoti elektros variklio ekvivalentinę galią.
2. Iš katalogo parinkti 4A tipo keturpolį asinchroninį variklį.
3. Vidutinių nuostolių metodu patikrinti, ar tinkamai parinkta elektros variklio galia, taip pat patikrinti jo perkrovos ir paleidimo galimybę. Apkrovos diagramoje nubraižyti ekvivalentinę (vidutinę kvadratinę) apkrovą ir atskirais laiko intervalais parinkto elektros variklio galios nuostolius.
4. Apskaičiuoti ir nubrėžti elektros variklio virštemperatūrinio kitimo kreivę ir sutapdinti ją su apkrovos diagrama.
5. Apskaičiuoti asinchroninio variklio per jo darbo laiką elektros energijos suvartojimą.

II dalies nurodymai:

Variklio apkrovos dydžiai:
1. P1 = 4 kW;
2. P2 = 12 kW;
3. P3 = 2 kW;
4. P4 = 0 kW;
5. P5 = 9 kW;
Variklio apkrovos trukmės:
1. t1 = 35 min;
2. t2 = 30 min;
3. t3 = 20 min;
4. t4 = 10 min;
5. t5 = 25 min;