Пример 2.13. Расчёт параметров двигателя и моделирование

Характеристик

Исходя из задания выбираем асинхронный двигатель серии 5А – 5АМ315M4У3. Основные характеристики приведены в табл. 2.7.

Таблица 2.7.

Параметры асинхронного двигателя серии 5А

Номинальная мощность, кВт
Номинальная частота вращения, об/мин
Коэффициент полезного действия, %	95,7
Коэффициент мощности	0,87
Номинальный ток при 380 В, А
Номинальный момент, Нм
Отношение пускового момента к номинальному моменту	1,7
Отношение пускового тока к номинальному току	5,6
Отношение макс. момента к номинальному моменту	1,8
Динамический момент инерции ротора, кг·м2	3,97
Масса, кг

Внешний вид двигателя серии 5А приведен на рис.2.25

Рис. 2.25. Двигатель серии 5А

Для защиты двигателей в аварийных режимах, следствием которых может быть нагрев обмотки до недопустимой температуры, двигатель комплектуется встроенными температурными датчиками (полупроводниковые терморезисторы с положительным температурным коэффициентом – позисторы). Датчики встраиваются в лобовые части обмотки статора со стороны, противоположной вентилятору наружного обдува, по одному в каждую фазу, соединяются последовательно, концы цепи датчиков выводятся на клеммы в коробке выводов. К этим клеммам подключают реле или иной аппарат, реагирующий на сигнал датчиков. Этот двигатель обеспечивает подачу насоса 750 м³/час при напоре 100 м.в.ст.. Т-образная схема замещения (рис. 2.26) АД и таблица параметров (табл. 2.28) приведены ниже.

Рассчитываем параметры АД:

- Номинальная скорость вращения двигателя:

, получаем: ном = 155,4 рад/с.

- Скорость вращения на ХХ: об/мин.

- Частота вращения на ХХ: с^-1.

- Номинальное скольжение:

С помощью программы Matlab рассчитаем параметры для T-образной схемы замещения:

Рис. 2.26. Т-образная схема замещения АД

Таблица 2.8

Параметры схемы замещения

Главное индуктивное сопротивление	Xµ	3,48
Активное сопротивление обмотки статора	R1	0,0037
Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора	X1	0,06
Приведенное активное сопротивление обмотки ротора	R₂'	0,0077
Приведенное индуктивное сопротивление обмотки ротора	Х₂'	0,083
Эквивалентная индуктивность намагничивания		0,0111
Индуктивности рассеянья статора и ротора:		0.00152, 0,000132

Соберём модель двигателя (при непосредственном питании от сети переменного тока 380,В) в Matlab в Simulink приведена на рис. 2.27.

Рис. 2.27. Модель двигателя в Simulink

Рассчитанные параметры схемы замещения вводим в блок, являющийся моделью асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Получим следующие характеристики двигателя (рис. 2.28):