Механической характеристикой двигателяназывается зависимость частоты вращения ротора от момента на валуn=f(M2). Так как при нагрузке момент холостого хода мал, тоM2 ≈M и механическая характеристика представляется зависимостьюn=f(M). Если учесть взаимосвязьs= (n1 -n) /n1, то механическую характеристику можно получить, представив ее графическую зависимость в координатахn и М (рис. 1).
Рис. 1. Механическая характеристика асинхронного двигателя
Естественная механическая характеристика асинхронного двигателясоответствует основной (паспортной) схеме его включения и номинальным параметрам питающего напряжения.Искусственные характеристики получаются, если включены какие-либо дополнительные элементы: резисторы, реакторы, конденсаторы. При питании двигателя не номинальным напряжением характеристики также отличаются от естественной механической характеристики.
Механические характеристики являются очень удобным и полезным инструментом при анализе статических и динамических режимов электропривода.
Механическая характеристика – это зависимость вращающего момента от скольжения, или, иначе говоря, от числа оборотов:
Из выражения 
видно, что эта зависимость очень сложна, поскольку, как показывают формулы)
, скольжение входит также в выражения дляI2иcosϕ2. Механическая характеристика асинхронного двигателя дается обычно графическиНачальная точка характеристики соответствует n= 0 иs= 1: это первое мгновение пуска двигателя. Величина пускового вращающего моментаMn– очень важная характеристика эксплуатационных свойств двигателя. ЕслиMnмал, меньше номинального рабочего момента, двигатель может запускаться только вхолостую или при соответственно сниженной механической нагрузке.
Обозначим символом Mnpпротиводействующий (тормозной) момент, создаваемый механической нагрузкой на валу, при которой двигатель пускается. Очевидным условием для возможности запуска двигателя является:Mn>Mnp. Если это условие выполнено, ротор двигателя придет в движение, число оборотов егоnбудет возрастать, а скольжениеsуменьшаться. Как видно из изображения выше, вращающий момент двигателя при этом растет отMnдо максимальногоMm, соответствующего критическому скольжениюskp, следовательно, растет и избыточная располагаемая мощность двигателя, определяемая разностью моментовMиMnp.
Чем больше разность между располагаемым моментом двигателя (возможным при данном скольжении по рабочей характеристике) Ми противодействующимМnp, тем легче режим запуска и тем быстрее двигатель достигает установившейся скорости вращения.
Как показывает механическая характеристика, при некотором числе оборотов (при s=skp) располагаемый вращающий момент двигателя достигает максимально возможного для данного двигателя (при данном напряженииU) значенияMт. Далее двигатель продолжает увеличивать скорость вращения, но располагаемый вращающий момент его быстро уменьшается. При каких-то значенияхnиsвращающий момент двигателя становится равным противодействующему: пуск двигателя заканчивается, число оборотов его устанавливается на значении, соответствующем соотношению:
Это соотношение является обязательным для всех нагрузочных режимов двигателя, то есть для всех значений Mnp, не выходящих за пределы максимального располагаемого вращающего момента двигателяМт. В этих пределах двигатель сам автоматически приспосабливается ко всем колебаниям нагрузки: если во время работы двигателя его механическая нагрузка увеличивается, на какое-то мгновениеMnpстанет больше момента, развиваемого двигателем. Обороты двигателя начнут снижаться, а момент увеличиваться.
Скорость вращения установится на новом уровне, отвечающем равенству MиMnp. При снижении нагрузки процесс перехода к новому нагрузочному режиму будет обратным.
Если нагрузочный момент MnpпревыситМт, двигатель сразу остановится, так как с дальнейшим уменьшением оборотов вращающий момент двигателя уменьшается.
Поэтому максимальный момент двигателя Мтназывается еще опрокидывающим или критическим моментом.
Если в формулу момента 
подставить:
и
то получим:
Взяв первую производную от Мпо
и приравняв ее к нулю, найдем, что максимальное значение вращающего момента наступает при условии:
то есть при таком скольжении s=skp, при котором активное сопротивление ротора равно индуктивному сопротивлению
Значения skpу большинства асинхронных двигателей лежат в пределах 10 – 25%.
Если в написанную выше формулу момента вместо активного сопротивления r2подставить индуктивное по формуле
получим:
Максимальный вращающий момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату магнитного потока (а значит, и квадрату напряжения) и обратно пропорционален индуктивности рассеяния обмотки ротора.
При постоянстве напряжения, подводимого к двигателю, его поток Фостается практически неизменным.
Индуктивность рассеяния роторной цепи тоже практически постоянна. Поэтому при изменении активного сопротивления в цепи ротора максимальное значение вращающего момента Mтизменяться не будет, но будет наступать при разных скольжениях (с увеличением активного сопротивления ротора – при больших значениях скольжения).
Номинальный вращающий момент, определяющий значение паспортной мощности двигателя, принимается обычно равным 0,4 – 0,6 от Mт. Таким образом, асинхронные двигатели допускают кратковременные перегрузки в 2 – 2,5 раза.
Основным параметром, характеризующим режим работы асинхронного двигателя, является скольжение s – относительная разность частоты вращения ротора двигателя n и его поля nо: s = (no - n) / no.
Область механической характеристики, соответствующая 0 ≤ s ≤ 1 – область двигательных режимов, причем при s < sкр работа двигателя устойчива, при s > sкр – неустойчива. При s < 0 и s > 1 момент двигателя направлен против направления вращения его ротора (соответственно рекуперативное торможение и торможение противовключением).
Устойчивый участок механической характеристики двигателя часто описывается формулой Клосса, подстановкой в которую параметров номинального режима можно определить критическое скольжение sкр:
,
где: λ = Mkp / Mн – перегрузочная способность двигателя.
Механическая характеристика по данным справочника или каталога приближенно может быть построена по четырем точкам (рис.7.1):
точка 1 – идеальный холостой ход, n = no = 60 f / p, М = 0, где: р - число пар полюсов магнитного поля двигателя;
точка 2 - номинальный, режим: n = nн, М = Мн = 9550 Pн / nн, где Pн – номинальная мощность двигателя в кВт;
точка 3 – критический режим: n = nкр, М = Мкр =λ Мн ;
точка 4 – режим пуска: n = 0, М = Мпуск = β Мн.
При анализе работы двигателя в диапазоне нагрузок до Мн и несколько больше устойчивый участок механической характеристики можно приближенно описать уравнением прямой линии n=n0-вМ, где коэффициент “в” легко определяется подстановкой в уравнение параметров номинального режима nн и Мн.
studfiles.net
Выражение для электромагнитного момента (*) справедливо для любого режима работы и может быть использовано для построения зависимости момента от скольжения при изменении последнего от +∞ до −∞ (рис. 2.14).
Рассмотрим часть этой характеристики, соответствующая режиму двигателя, т.е. при скольжении, изменяющемся от 1 до 0. Обозначим момент, развиваемый двигателем при пуске в ход (S=1) как Mпуск. Скольжение, при котором момент достигает наибольшего значения, называют критическим скольжением Sкр, а наибольшее значение момента – критическим моментом Mкр. Отношение критического момента к номинальному называют перегрузочной способностью двигателя
Mкр/Mн=λ=2÷3.
Из анализа формулы (*) на максимум можно получить соотношения для Mкр и Sкр
| Mкр=Cм | U12 | ; Sкр≈ | R2 | . |
| 2X2 | X2 |
Критический момент не зависит от активного сопротивления ротора, но зависит от подведенного напряжения. При уменьшении U1 снижается перегрузочная способность асинхронного двигателя.
Из выражения (*), разделив M на Mкр, можно получить формулу, известную под названием «формула Клосса», удобную для построения M=f(S).
|
| M | = | 2 |
| Mкр | S/Sкр+Sкр/S |
Если в эту формулу подставить вместо M и S номинальные значения момента и скольжения (Mн и Sн), то можно получить соотношение для расчета критического скольжения.
.
Участок характеристики (рис. 2.14), на котором скольжение изменяется от 0 до Sкр, соответствует устойчивой работе двигателя. На этом участке располагается точка номинального режима (Mн, Sн). В пределах изменения скольжения от 0 до Sкр изменение нагрузки на валу двигателя будет приводить к изменению частоты вращения ротора, изменению скольжения и вращающего момента. С увеличением момента нагрузки на валу частота вращения ротора станет меньше, что приведет к увеличению скольжения и электромагнитного (вращающего) момента. Если момент нагрузки превысит критический момент, то двигатель остановится.
Участок характеристики, на котором скольжение изменяется от Sкр до 1, соответствует неустойчивой работе двигателя. Этот участок характеристики двигатель проходит при пуске в ход и при торможении.
Под механической характеристикой принято понимать зависимость частоты вращения ротора в функции от электромагнитного момента n=f(M). Эту характеристику (рис. 2.15) можно получить, используя зависимость M=f(S) и пересчитав частоту вращения ротора при разных значениях скольжения.
Рис. 2.15
Так как S=(n0−n)/n0, отсюда n=n0(1−S). Напомним, что n0=(60f)/p – частота вращения магнитного поля.
Участок 1-3 соответствует устойчивой работе, участок 3-4 – неустойчивой работе. Точка 1 соответствует идеальному холостому ходу двигателя, когда n=n0. Точка 2 соответствует номинальному режиму работы двигателя, ее координаты Mн и nн. Точка 3 соответствует критическому моменту Mкр и критической частоте вращения nкр. Точка 4 соответствует пусковому моменту двигателя Mпуск. Механическую характеристику можно рассчитать и построить по паспортным данным. Точка 1:
n0=(60f)/p,
где: p – число пар полюсов машины; f – частота сети.
Точка 2 с координатами nн и Mн. Номинальная частота вращения nн задается в паспорте. Номинальный момент рассчитывается по формуле:
здесь: Pн – номинальная мощность (мощность на валу).
Точка 3 с координатами Mкрnкр. Критический момент рассчитывается по формуле Mкр=Mнλ. Перегрузочная способность λ задается в паспорте двигателя nкр=n0(1−Sкр), 
,Sн=(n0−nн)/n0 – номинальное скольжение.
Точка 4 имеет координаты n=0 и M=Mпуск. Пусковой момент вычисляют по формуле
Mпуск=Mнλпуск,
где: λпуск – кратность пускового момента задается в паспорте.
Асинхронные двигатели имеют жесткую механическую характеристику, т.к. частота вращения ротора (участок 1–3) мало зависит от нагрузки на валу. Это одно из достоинств этих двигателей.
studfiles.net
АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ
Единица измерения и определяющая формула электрического сопротивления
Ом, 
R = U / I
Единица измерения и определяющая формула электрической проводимости
Сименс, G = 1 / R
Единица измерения и определяющая формула электрической емкости
Фарада, C = q / U
Единица измерения и определяющая формула магнитного потока
Вебер, Ф = q * R
Единица измерения и определяющая формула магнитной индукции.
Тесла, B = Ф / S
Единица измерения и определяющая формула намагничивающей силы.
Ампер-виток, F = W * I
Выберите правильную формулу для угловой частоты вращения магнитного потока статора.
Выберите правильную упрощенную формулу критического скольжения асинхронной машины.
R '2
S к 
± -----------------
X1 + X '2
Во сколько раз уменьшится пусковой ток трехфазного асинхронного двигателя при соединении фаз в звезду вместо треугольника?
В 
раз
Выберите правильную упрощенную формулу электромагнитного момента асинхронной машины.
Мэм = Рэм / 
Выберите правильную формулу для скольжения S.
S = (n1 – n) / n1
Выберите правильную формулу для частоты вращения магнитного потока статора.
n1 = 60 f / p
Почему пусковой момент асинхронного двигателя при введении реостата в фазный ротор увеличивается?
Увеличивается активное сопротивление ротора.
14 Почему номинальный момент асинхронного двигателя при введении реостата в фазный ротор уменьшается при том же скольжении?
+Уменьшается активная составляющая роторного тока
Что нужно сделать, чтобы изменить направление вращения трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором?
Поменять местами два линейных провода двигателя на клеммах трехфазной сети.
Выберите правильную формулу электромагнитной мощности асинхронной машины.
РЭМ = РЭЛ 2 / S
Почему электрическая машина называется асинхронной?
n1 ≠ n
Роторная обмотка короткозамкнутого ротора общепромышленного асинхронного двигателя может быть изготовлена из:
алюминиевого сплава.
Выберите правильную формулу электромагнитной мощности асинхронной машины.
РЭМ = m1 I122 R12 / S
Выберите правильную формулу полной механической мощности асинхронной машины.
РМХ= m1 I122 R12 (1-S) / S
Фазы ротора трехфазного асинхронного двигателя включают:
Звездой.
Выберите правильную формулу мощности на валу асинхронного двигателя.
Р2 = М2 2
n / 60
Выберите правильную формулу для потребляемой активной мощности трехфазного асинхронного двигателя.
P1 = m1 U1 I1 cosϕ1
Какие условия необходимы для образования вращающегося кругового магнитного потока в двухфазном статоре асинхронного двигателя?
Равенство МДС фаз, пространственный сдвиг фаз на 120 электрических градусов, временной сдвиг токов фаз на 1/3 периода.
Какая величина называется перегрузочной способностью асинхронного двигателя?
λ = МК / МН
Сумма мощности потерь асинхронного двигателя ΣР составляет 50% от его полезной мощности Р2. Определить КПД асинхронного двигателя η.
η=67%.
27 Номинальная частота работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, питающегося от промышленной сети переменного тока, n2=950 об/мин. Определить число пар полюсов p статорной обмотки данного двигателя и величину номинального скольжения Sн.
+p = 3, Sн= 0,05.
Асинхронный двигатель с числом пар полюсов р = 1, критическим скольжением Sк = 0,2 работает от промышленной сети переменного тока с нагрузкой на валу со скольжением S1 = 0,1. Определить частоту вращения ротора n2, если нагрузка на валу уменьшилась в 2 раза. Двигатель считать идеальным.
n2 = 2700 об/мин.
n2 = 5400 об/мин.
n2 = 2875 об/мин.
n2 = 3000 об/мин.
n2 = 125 об/мин.
Определить КПД η трехфазного асинхронного двигателя в номинальном режиме, если постоянные потери Р0=15мВт, переменные Рса=35 мВт, а потребляемая из сети мощность Р1=250 мВт.
η = 0,80
Три одинаковых асинхронных двигателя имеют различное номинальное скольжение: Sн1=0,08, Sн2=0,04 и Sн3=0,06. Определить в каком соотношении находятся их КПД η1, η2, η3.
η2 > η3 > η1.
Трехфазный асинхронный двигатель подключен к сети переменного тока с фазным напряжением U1 = 220 В. При номинальной нагрузке активная мощность, потребляемая двигателем из сети Р1 = 250 Вт, а фазный ток при этом равен I1 =0,5 А. Определить cosϕ двигателя при номинальной нагрузке.
.
cosϕ ≈ 0,76.
По каким внешним признакам можно определить асинхронный двигатель с фазным ротором?
На валу расположены три контактных кольца.
Чему равно скольжение двигателя при пуске?
Единице.
При каких условиях однофазный асинхронный двигатель имеет пусковой момент?
При наличии пространственного сдвига обмоток фазы и при наличии временного сдвига между токами обмоток.
С какой целью поверхность станины асинхронного двигателя может выполняться оребренной?
С целью обеспечения необходимой поверхности охлаждения.
В каком режиме работает асинхронная машина, если ее скольжение имеет отрицательное значение?
Генераторный.
Почему КПД двигателя всегда меньше 1?
Имеются активные потери мощности.
Какие потери в асинхронном двигателе называют переменными?
Электрические потери в статорной и роторной обмотках.
Почему магнитопровод статора двигателя выполняют из листовой электротехнической стали?
Пакет статора выполняют из листов электротехнической стали для уменьшения потерь на вихревые токи.
С какой целью в цепь обмотки фазного ротора вводят добавочное активное сопротивление?
Для уменьшения начального пускового тока и увеличения начального пускового момента.
Когда КПД двигателя становится максимальным?
Когда переменные потери становятся равными постоянным.
При каком скольжении будет максимальный момент двигателя?
При критическом скольжении.
Что представляет собой обмотка ротора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?
Обмотка ротора выполняется по типу беличьей клетки.
Какое магнитное поле создается при питании одной фазы переменным током?
Пульсирующее.
Назовите способы регулирования частоты вращения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?
Изменением числа полюсов обмотки статора, скольжения (изменением величины напряжения питания), частоты и напряжения питания.
.
Какие потери в асинхронном двигателе называют постоянными?
Сумма потерь в стали и механических.
Что понимают под режимом холостого хода двигателя?
Когда на валу отсутствует тормозной момент.
Что представляет собой обмотка ротора асинхронного двигателя с фазным ротором?
Роторная обмотка двигателя с фазным ротором выполняется трехфазной по типу статорной.
При каких условиях m-фазная обмотка создает вращающееся магнитное поле?
Любая m-фазная обмотка создает вращающееся магнитное поле, если сдвиг фаз в пространстве и токов во времени составляет 2
/т.
Перечислите все способы пуска асинхронных двигателей.
Прямой; при пониженном напряжении; введением добавочного активного сопротивления в цепь ротора; введением добавочного активного сопротивления в цепь статора; частотный.
Что понимают под режимом короткого замыкания двигателя?
Работа при заторможенном роторе.
Чему равна частота тока в роторной обмотке, когда ротор заторможен?
Частоте тока обмотки статора.
Укажите схему включения обмоток асинхронного двигателя, если линейное напряжение в сети 220 В.
/ Y
Укажите электротехнические материалы, применяемые в электрических машинах.
Проводниковые, магнитные, изоляционные, материалы щеток.
Какова классификация электрических машин по назначению?
Электромашинные генераторы, электрические двигатели, электромашинные преобразователи, электромашинные компенсаторы, электромашинные усилители, электромеханические преобразователи сигналов.
.
Какова классификация электрических машин по роду тока и принципу действия?
Трансформаторы, асинхронные машины, синхронные машины, коллекторные машины, машины постоянного тока.
Каков принцип создания вращающегося магнитного поля в асинхронных двигателях?
Распределение многофазных обмоток в пространстве, питание обмоток многофазными токами, имеющими сдвиг во времени.
Каковы способы регулирования частоты вращения асинхронных двигателей?
Частотный, изменением числа пар полюсов, изменением питающего напряжения, введением добавочных сопротивлений или ЭДС в цепь фазного ротора.
Как изменятся КПД и коэффициент мощности асинхронного двигателя при а) повышении напряжения б)понижении напряжения в сети?
а) КПД и Cos 
уменьшаются, б) КПД и Cos
увеличиваются.
Как изменить направление вращения асинхронного двигателя?
Пересоединением к сети двух любых фаз обмотки статора.
Укажите формулы а)скольжения и б)частоты вращения асинхронного двигателя.
а) S = (n1 – n) / n1; б) n = 60 f1 / p.
Как и во сколько раз изменится вращающий момент асинхронного двигателя при переключении обмотки статора «со звезды на треугольник»?
Увеличится в 3 раза.
Определить число полюсов в обмотке статора асинхронного двигателя, если магнитное поле вращается со скоростью 1000 об/ мин.
2 р = 6.
Как изменится частота тока в роторе асинхронного двигателя при увеличении частоты вращения?
Уменьшится.
65 Какому из сопротивлений Rд1< Rд2< Rд3< Rд4в двигателе с фазным ротором соответствует наименьший пусковой момент?
+МП при Rд1 в цепи фазного ротора.
.
Асинхронный двигатель называется асинхронным из-за несовпадения скоростей вращения:
ротора и магнитного поля статора;
Если номинальная частота вращения асинхронного двигателя nном= 1420 об/мин, то частота вращения магнитного поля составляет:
1500 об/мин;
Двигатель с фазным ротором отличается от двигателя с короткозамкнутым ротором:
наличием контактных колец и щеток;
Направление вращения магнитного поля асинхронного двигателя зависит от:
порядка чередования фаз обмотки статора;
Максимальная частота вращения магнитного поля асинхронного двигателя при промышленной частоте 50 Гц составляет:
3000 об/мин.
Для создания вращающегося магнитного поля асинхронного двигателя необходимы следующие условия:
пространственный сдвиг трех фаз обмотки статора и фазовый сдвиг переменных токов в них;
Механическая характеристика асинхронного двигателя имеет вид:
б)
Укажите неверное утверждение:
существует три основных типа вращающихся машин переменного тока: синхронные,
74 Для создания кругового вращающегося магнитного поля в двухполюсной машине переменного тока необходимо обеспечить пространственный сдвиг между осями обмоток (геометрических градусов) и фазовый сдвиг между токами обмоток (электрических градусов):
???на 120 геометрических градусов и 180 электрических градусов;
Если f– частота питающей сети (1/с), аp– число пар полюсов, то скорость вращения магнитного поляn1(об/мин) определяется:
Если n1– скорость вращения поля статора, аn2– скорость вращения ротора, то скольжение асинхронного двигателяsопределяется:
.
При работе асинхронной машины в режиме двигателя скольжение изменяется в пределах:
0…1;
При номинальном режиме работы асинхронного двигателя скольжение может составлять величину:
s = 0, 2…0,5;
Чему равна механическая мощность в асинхронном двигателе при неподвижном роторе (s = 1)?
Рмех = 0.
80 Перегрузочная способность асинхронного двигателя определяется как:
+отношение максимального момента к номинальному;.
Что является вращающейся частью в асинхронном двигателе?
Ротор.
В трёхфазную сеть с линейным напряжением 380 В включают трёхфазный двигатель, каждая из обмоток которого рассчитана на 220 В. Как следует соединить обмотки двигателя?
Звездой.
При регулировании частоты вращения магнитного поля n1асинхронного двигателя были получены следующие величины: 1500; 1000; 750 об/мин. Каким способом осуществлялось регулирование частоты вращения?
.
Реостатное регулирование.
В каких единицах выражается реактивная мощность потребителей?
Вар.
Определить скольжение трехфазного асинхронного двигателя, если известно, что частота вращения ротора n отстает от частоты магнитного поля n1на 50 об/ мин (n1=1000 об/ мин).
s = 0,05.
Укажите основной недостаток асинхронного двигателя.
Отсутствие дешевых и экономичных устройств для плавного регулирования частоты вращения ротора.
Частота вращения магнитного поля асинхронного двигателя n1=1500об/мин, частота вращения ротора n=1470об/мин. Определить скольжение s.
s = 0,02.
В симметричном трехфазном асинхронном двигателе линейное напряжение Uл = 220 В, линейный ток Ιл = 5А, коэффициент мощности cosφ = 0,8. Определить активную мощность.
Р = 1524 Вт.
С какой целью асинхронный двигатель с фазным ротором снабжают контактными кольцами и щетками?
Для соединения ротора с регулировочным реостатом.
Чему равен КПД асинхронного двигателя, работающего в режиме холостого хода?
0.
90%.
10%
Для ответа на вопрос недостаточно данных.
Для преобразования какой энергии предназначены асинхронные двигатели?
Электрической энергии в механическую.
92 Как называется основная характеристика асинхронного двигателя?
+Механическая характеристика...
Как изменится ток в обмотке ротора асинхронного двигателя при увеличении механической нагрузки на валу?
Увеличится.
Как изменить направление вращения магнитного поля статора асинхронного трёхфазного двигателя?
Достаточно изменить порядок чередования двух фаз из трёх.
Определить частоту вращения магнитного поля ротора n2сасинхронного короткозамкнутого двигателя относительно магнитопровода статора, если число пар полюсов p = 1, частота изменения тока f1= 50 Гц скольжениеS= 0,02.
n2c = 3000 об/мин .
Определить частоту вращения магнитного поля ротора n2расинхронного короткозамкнутого двигателя относительно магнитопровода ротора, если число пар полюсов p = 1, частота изменения тока f1= 50 Гц, скольжениеS= 0,02.
n2р = 3000 об/мин .
Электромагнитный момент асинхронного двигателя пропорционален…
напряжению обмотки статора в квадрате.
Режим работы электродвигателя, при котором скорость вращения вала равна нулю, и электрическая энергия, поступающая из сети, рассеивается в виде тепла в резисторной цепи называется
режимом короткого замыкания.
Укажите механическую характеристику асинхронного двигателя.
Mэм = f ( S ).
Скорость вращения магнитного поля статора 1500 об/мин, скольжение двигателя 5%. Определите скорость вращения вала ротора.
1425 об / мин.
Какое регулирование скорости вращения асинхронных двигателей позволяет получить скорость вращения выше номинальной?
Частотное.
При каком способе регулирования скорости вращения АД критический момент не изменяется?
При регулировании напряжением.
Укажите правильный ответ. Электротехническая сталь для изготовления сердечников современных асинхронных двигателей:
холоднокатаная анизотропная
Укажите неправильный ответ. Обмотка статора асинхронного двигателя может быть:
комбинированной
Укажите правильный ответ. Обмотки статора асинхронного двигателя соединены:
а б
а - треугольником; б – звездой
Укажите неправильный ответ. Скос пазов на роторе:
увеличивает ЭДС ротора
Укажите неправильный ответ. Асинхронный двигатель с фазным ротором имеет в конструкции:
пусковую обмотку
Укажите правильный ответ. Магнитный поток, созданный трехфазной обмоткой статора изменяется:
по направлению
Укажите правильный ответ. Скольжение S% асинхронного двигателя при частоте вращения магнитного поляn1=3000 об/мин и частоте вращения ротораn= 2940 об/мин:
2%
Укажите правильный ответ. Частота вращения ротора n(об/мин) при скольженииS= 5 %, числе пар полюсов р=2 и частоте питающей сетиf1=50 Гц:
1425
Укажите правильный ответ. Скольжение асинхронного двигателя при увеличении нагрузки на валу:
увеличится
112 Укажите правильный ответ. Активное r2sи индуктивное Х2sсопротивления обмотки ротора при скольженииS=5%, если при неподвижном ротореr2= 1 Ом, Х2= 2 Ома:
r2s=0,05 Х2s=0,
113 Укажите правильный ответ. ЭДС в роторе асинхронного двигателя е2sпри работе со скольжениемS=4%, если при неподвижном роторе е2=20В:
+е2s= 0,8
Укажите правильный ответ. Частота тока в роторе f2асинхронного двигателя при скольженииS=4% и частоте питающей сетиf1= 50 Гц:
f2= 2 Гц
Укажите правильный ответ. Формула для частоты вращения ротора nасинхронного двигателя:
n=n1(1-S)
Укажите правильный ответ. Потребляемая двигателем мощность P1Вт, при полезнойP2= 400 Вт и КПД η=0,8:
500
Укажите правильный ответ. Электрические потери в обмотке ротора рэлВт, если электромагнитная мощностьPэм=700 Вт, скольжениеS=4%:
28
Укажите правильный ответ. Скольжение двигателя S%, если электромагнитная мощностьPэм=500 Вт, а полная механическая мощность Рмх=470 Вт:
недостаточно данных для ответа
Укажите правильный ответ. КПД двигателя % при полезной мощности на валу Р2=350 Вт и суммарных потерях в двигателе Σр=150 Вт:
70
Укажите правильный ответ. Потребляемая из сети активная мощность P1кВт по паспортным данным трехфазного асинхронного двигателя: статор Δ/Y– 220/380 В;I= 6,6/3,8 А;cosφ= 0,75:
1,08
1,88
3,26
5,6
Укажите правильный ответ. Вращающий момент асинхронного двигателя при увеличении подведенного напряжения в 2 раза:
увеличится в 4 раза
Укажите правильный ответ. Вращающий момент асинхронного двигателя при увеличении скольжения от 0 до 1:
сначала увеличивается, потом уменьшается
Укажите правильный ответ. Вращающий момент М Н·м асинхронного двигателя при полезной мощности P2= 5,8 кВт и частоте вращения ротораn=2900 об/мин:
19,1
Укажите правильный ответ. Величины, поддерживаемые постоянными при определении рабочих характеристик:
питающее напряжение и частота
Укажите правильный ответ. Ток холостого хода I0и коэффициент мощностиcosφ0асинхронного двигателя при увеличении воздушного зазора:
I0 увеличивается, cosφ0 уменьшается
Укажите правильный ответ. Коэффициент мощности асинхронного двигателя cosφcростом нагрузки выше номинальной:
уменьшается
Укажите правильный ответ. Скольжение Sи частота вращения ротораnпри увеличении нагрузки на валу:
S – увеличивается, n – уменьшается
Укажите правильный ответ. Коэффициент мощности трехфазного асинхронного двигателя при полезной мощности P2= 40 кВт, фазном напряжении 220 В, фазном токе 78 А и КПД η= 0,89:
0,87
Определите правильный ответ. Кратность пускового момента:
отношение пускового момента к номинальному
Определите правильный ответ. Кратность пускового тока:
отношение пускового тока к номинальному
Определите правильный ответ. Диапазон кратности пускового момента для короткозамкнутых двигателей мощностью 0,6 - 100 кВт:
4,5 – 7,5
Определите правильный ответ. Изменение пускового момента при пуске переключением «звезда - треугольник»:
уменьшение в 
раз
Определите правильный ответ. Изменение пускового момента при пуске с помощью автотрансформатора с коэффициентом трансформации к:
уменьшение в к2 раз
Определите правильный ответ. Снижение начального пускового тока в питающей сети при пуске переключением «звезда – треугольник»
в 3 раза
Определите правильный ответ. Изменение частоты тока частотного регулирования скорости при постоянстве мощности на валу двигателя и увеличение f1 в 1,73 раза
Определите правильный ответ. Изменение напряжения частотного регулирования скорости при вентиляторной нагрузке и уменьшении вдвое частоты вращения ротора
уменьшение U1 в 4 раза
Определите правильный ответ. Изменение напряжения частотного регулирования скорости при постоянстве момента на валу при увеличении в 1,73 раза частоты вращения ротора:
увеличение U1 в 1,73 раза
Изменение частоты вращения поля и максимального момента при переключении обмотки статора с треугольника на двойную звезду четырехполюсного двигателя:
n1 YY= 3000 об/мин; Мm YY= 0,575 Мm Δ
n1 YY= 3000 об/мин; Мm YY= Мm Δ/0,575
n1 YY= 750 об/мин; Мm YY= 0,575 Мm Δ
n1 YY= 750 об/мин; Мm YY= Мm Δ
Определите правильный ответ. Изменение частоты вращения поля и максимального момента при переключении обмотки статора с двойной звезды на одинарную звезду восьмиполюсного двигателя:
n1 Y= 1500 об/мин; Мm Y= Мm YY
n1 Y= 375 об/мин; Мm Y= 2Мm YY
n1 Y= 375 об/мин; Мm Y= Мm YY
n1 Y= 1500 об/мин; Мm Y= Мm YY/2
Укажите правильный ответ. Величина критического скольжения Sкр на графике М(S) асинхронного двигателя…
пропорционально R2’
Частота вращения магнитного поля асинхронного двигателя 1000 об/мин. Частота вращения ротора 950 об/мин. Определить скольжение.
0,05
Какой из способов регулирования частоты вращения ротора асинхронного двигателя самый экономичный?
Регулирование измерением числа пар полюсов
С какой целью при пуске в цепь обмотки фазного ротора асинхронного двигателя вводят дополнительное сопротивление?
Для получения максимального начального пускового момента.
Определите частоту вращения магнитного поля статора асинхронного короткозамкнутого двигателя, если число пар полюсов равна 1, а частота тока 50 Гц.
3000 об/мин
Как изменить направление вращения магнитного поля статора асинхронного трехфазного двигателя?
Достаточно изменить порядок чередования двух фаз из трёх
Какую максимальную частоту вращения имеет вращающееся магнитное поле асинхронного двигателя при частоте переменного тока 50 Гц?
3000 об/мин
Перегрузочная способность асинхронного двигателя определяется так:
Отношение максимального момента к номинальному
Чему равна механическая мощность в асинхронном двигателе при неподвижном роторе? (S=1)
P=0
Почему магнитопровод статора асинхронного двигателя набирают из изолированных листов электротехнической стали?
Для уменьшения потерь на вихревые токи
При регулировании частоты вращения магнитного поля асинхронного двигателя были получены следующие величины: 1500; 1000; 750 об/мин. Каким способом осуществлялось регулирование частоты вращения?
Реостатное регулирование
Что является вращающейся частью в асинхронном двигателе?
Ротор
Ротор четырехполюсного асинхронного двигателя, подключенный к сети трехфазного тока с частотой 50 Гц, вращается с частотой 1440 об/мин. Чему равно скольжение?
studfiles.net
Асинхронный короткозамкнутый электродвигатель (рисунок 5.1) и АД с фазным ротором (рисунок 5.2) широко распространены в электроприводе благодаря большому ресурсу безотказной работы, высоким показателям в работе, хорошим регулировочным свойствам.
На рисунке 5.3 представлена схема замещения одной фазы электродвигателя с учетом параметров намагничивающего контура с активным rm и индуктивным xm сопротивлениями.
В схеме замещения:
r1 - активное сопротивление фазы статорной обмотки;
r2′ - приведенное к статору активное сопротивление фазы роторной обмотки;
x1 - индуктивное сопротивление фазы статорной обмотки;
x2′ - приведенное к статору индуктивное сопротивление фазы роторной обмотки;
xm - индуктивное сопротивление контура намагничивания.
В соответствии со схемой замещения, роторный ток I2’ имеет значение
Из (5.1) следует, что роторный ток I2’ зависит от скольжения s, т.е. от частоты вращения ротора машины, поскольку
Заметим, что при пуске скольжение s = 1 (текущее значение частоты вращения w = 0), а при частоте вращения w=w0 идеального холостого хода скольжение равно s = 0. Из соотношения следует также, что при пуске роторный ток достигает максимального значения I2к’@ (8¸10)Iном, и его следует ограничивать.
Частота тока ротора fp при значении частоты fc сетевого напряжения fp = fc×s, следовательно, при пуске s=1 и асинхронная машина может быть представлена трансформатором напряжения, поскольку fp=fc =50Гц. По мере разгона двигателя и его работе с номинальным скольжением sн, которое не превышает sн 0,1; падает и частота роторного тока fp = 1..5Гц.
Мощность Р1, потребляемая АД из сети, расходуется на покрытие потерь в контуре намагничивания ∆Рm и в обмотке статора ∆Р1, остаток ее преобразуется в электромагнитную мощность РЭ , которая равна
В свою очередь, 
, и, решая совместно и находим значение электромагнитного момента
.
Зависимость (5.4) является описанием механической характеристики АД и представляет сложную зависимость момента АД от скольжения. Исследуем ее на экстремум, взяв производную и приравняв ее нулю:
.
Зависимость имеет максимум при критическом значении скольжения, равном
и критическом (максимальном) моменте
Заметим, знак (+) относится к двигательному режиму, а знак (-) к генераторному режиму машины.
Для практических расчетов, удобнее использовать формулу Клосса, полученную из выражений
, где 
.
В крупных асинхронных машинах r1 << r2’ , и ε ≈0. Механическая характеристика АД имеет вид, изображенный на рисунке 2.4. Характерные точки характеристики:
1- s=0; М=0, при этом скорость двигателя равна синхронной;
2- s=sном, М=Мном - номинальный
режим работы двигателя;
3- s = sк, М = Мкр.Д - максимальный момент в двигательном режиме;
4- s = 1, М = Мп - начальный пусковой момент;
5- s = -sк, М = Мкр.Г - максимальный момент в генераторном режиме.
Анализируя влияние напряжения питания U на механические характеристики электродвигателя, имеем на основании соотношений (5.6) и (5.7), что критическое скольжениеsкостается постоянным при понижении напряжения, а критический момент Mкр.д уменьшается пропорционально квадрату питающего напряжения (рисунок 5.5).
При понижении сетевого напряжения до значения 0,9×Uном, т.е. на 10% от Uном, критический момент Mкр.д уменьшается на 19%. При снижении питающего напряжения для развития прежнего значения момента двигатель должен работать с большими роторными токами.
При проектировании электродвигателя следует убедиться, что значение пускового (s = 1) и критического моментов (s = sк) при минимально возможном напряжении удовлетворяют требованиям рабочей машины.
Анализируя влияние активного сопротивления, вводимого в роторную цепь, на основании соотношений (5.5)-(5.6), что с увеличением роторного
сопротивления, которое становится равным (r2’ + Rдоб), увеличивается критическое скольжение Sк, но величина критического момента двигателя Mкр.д остается без изменения.
Механические характеристики приведены на рисунке 12. Метод используется для запуска машины, когда на время пуска в роторную цепь включается значительное по величине Rдоб. Диаграмма запуска аналогична диаграмме запуска двигателя постоянного тока независимого возбуждения. Для расчета искусственных механических характеристик при введении сопротивления Rдоб в роторную цепь используется соотношение
где sи и se – скольжения соответственно на искусственной и естественной характеристиках.
Зная величину Rдоб, вводимого в роторную цепь, для тех же значений момента по соотношению (5.8) производится расчет скольжений sи на искусственной характеристике.
Введение активно – индуктивных сопротивлений в роторную цепь машины (рисунок 14) используется для поддержания большего постоянства пускового момента машины по сравнению с естественной характеристикой машины – механическая характеристика машины в области скольжений 1<s<sк представляется более плавной кривой.
Критический момент машины Mкр.д и критическое скольжение sк машины изменяются в соответствии с соотношениями. Введение активных и индуктивных сопротивлений в статорную цепь машины (рисунок ) используется для уменьшения броска пускового тока машины, поскольку напряжение непосредственно на зажимах статора становится функцией тока и по мере уменьшения пускового тока (разгон) указанное напряжение растет и восстанавливается до значения, близкого к Uном. Вывод активных и индуктивных сопротивлений из статорной цепи машины осуществляется релейно - контакторной или бесконтактной схемой.
studfiles.net
