«Исследование асинхронного конденсаторного двигателя»

Вид материалаИсследование
Подобный материал:
Аннотация

на научно-образовательный материал кафедры электромеханики

«Исследование асинхронного конденсаторного двигателя»


Целью работы является изучение методики математического моделирования асинхронного конденсаторного двигателя (АКД), определение его статических и динамических характеристик, выбор оптимальных режимов АКД.

В программу работы входит:
  1. Исследование влияния емкости конденсатора на пусковые и рабочие свойства двигателя для этого необходимо:
  1. Осуществить пуск двигателя без нагрузки; определить время пуска, частоту вращения холостого хода и напряжение на конденсаторе;
  2. Определить установившиеся значения пусковых токов, электромагнитного момента и напряжений на конденсаторе.
  1. В п.1 определить пусковую и рабочую емкости конденсаторов, обеспечивающих требуемые динамические и статические показатели.

В работе исследуется АКД со следующими данными:


Номинальная мощность Pн, Вт

200


Напряжение сети U1, В

220


Частота напряжения сети f1, Гц

50


Номинальная скорость nн, об/мин

1400


Число полюсов 2p

4


Номинальный ток Iн, А

1,25


Активные сопротивления обмоток статора rαs=rβs, Ом

16,6


Индуктивные сопротивления обмоток статора xαs=xβs, Ом

13


Активные сопротивления обмотки ротора rαr, Ом

22


Индуктивное сопротивление ротора xαr, Ом

8


Сопротивление взаимоиндукции x, Ом

250


Момент инерции J

2,15


Кратность момента на валу K

1

Емкость конденсатора варьируется и принимает значения: 50, 100, 150, 200 мкФ.

Электромеханические процессы в АКД описывает следующая система дифференциальных уравнений в системе координат α, β:



уравнение потокосцеплений обмоток



уравнение движения ротора



На безе этих уравнений в среде Simulink пакета Matlab построена математическая модель АКД.


  1. Модель для исследования АКД с пусковой емкостью и АКД с пусковой и рабочей емкостью

Выбор пускового и рабочего конденсаторов. По результатам исследований строятся зависимости искомых величин от емкости конденсатора (рис.2).


  1. Выбор пусковой емкости

Пусковая емкость Cп выбирается из условия обеспечения минимального времени пуска, а также Cп выбирают такой, чтобы в сумме с емкостью рабочего конденсатора она обеспечила заданную величину пускового момента (Mп /Mном = 2 - 2,2).

Рабочая емкость конденсатора Cр выбирается из условия обеспечения номинальной мощности при заданной кратности максимального электромагнитного момента и допустимой степени эллиптичности магнитного поля. Оценка последней может быть осуществлена с помощью графопостроителя по фигурам Лиссажу.


  1. Фигура Лиссажу АКД с пусковой емкостью


  1. Фигура Лиссажу АКД с пусковой емкостью и рабочим конденсатором



  1. Осциллограммы АКД