Электротехническая

Задача 1.1.
Трехфазный коротко замкнутый асинхронный двигатель с номинальной мощностью Рн и номинальными напряжениями 660/380 В при схемах соединения обмоток звезда / треугольник подключен к сети с линейным напряжением 380 В (нечетные варианты) или 660 В (четные варианты) частотой 50 Гц. Двигатель имеет p пар полюсов магнитного поля и скольжение в номинальном режиме Sн; КПД и коэффициент мощности в номинальном режиме равны соответственно η н и cosφ н.
Кратность максимального момента двигателя λ = Мmах / Мн,                      пускового - β = Мпуск / Мн, кратность пускового тока Iпуска / I н равна 7 (см. табл. 1.1).
Для заданного напряжения сети начертить схему соединения обмоток двигателя. Определить частоту вращения магнитного поля, номинальную частоту вращения ротора, номинальный момент, номинальные линейный и фазный токи и пусковой ток двигателя. Рассчитать критическое скольжение и критическую частоту вращения, максимальный и пусковой моменты двигателя и построить его естественную механическую характеристику. Оценить возможность пуска двигателя при номинальном моменте на валу и снижении питающего напряжения на 15%.
Задача 1.2.
Асинхронный короткозамкнутый двигатель с номинальной мощностью Рн и номинальной частотой вращения  nн подключен к сети с линейным напряжением 380 В и частотой 50 Гц. В режиме холостого хода двигатель потребляет ток Iо при коэффициенте мощности cosφ0. КПД двигателя в номинальном режиме ηн, перегрузочная способность - λ = Мmах / Мн. При пуске ток двигателя равен         Iпуск = kIIн, пусковой момент - Мпуск= βМн. Исходные данные приведены в таблице 1.2.
Определить активную Ро, реактивную Qo мощности, потребляемые двигателем в режиме холостого хода, и активную мощность Р1н, потребляемую из сети при номинальной нагрузке на валу. Считая реактивную мощность не зависящей от нагрузки, рассчитать полную мощность SН, ток Iн и коэффициент мощности cosφо двигателя в номинальном режиме. Определить номинальный Мн максимальный Мmах , пусковой Мпуск моменты двигателя и его пусковой ток Iпуск.
Рассчитать частоту вращения магнитного поля двигателя nо, его номинальное sн и критическое sкр скольжения, критическую частоту вращения nкр. По результатам расчетов по четырем точкам (холостой ход, номинальный, критический и пусковой режимы) построить естественную характеристику.
Задача 1.3.
В таблице 1.3 приведены технические характеристики трехфазных двухскоростных короткозамкнутых асинхронных двигателей (в числителе - для низшей скорости, в знаменателе - для высшей). Номинальное линейное напряжение двигателя - 380 В, 50 Гц. В таблице обозначено:
•    2р - число полюсов магнитного поля;
•    sн, ηн, Iн, cosφн - скольжение, КПД, ток и коэффициент мощности двигателя в номинальном режиме;
•    λ = Мmах / Мн - перегрузочная способность двигателя;
•    β = Мпуск / Мн - кратность пускового момента.
Для каждой из скоростей двигателя определить частоту вращения магнитного поля no и номинальную частоту вращения ротора nн, потребляемую мощность Р1н, мощность на валу Рн, момент Мн в номинальном режиме работы, рассчитать максимальный Мmах и пусковой Мпуск моменты, критическое скольжение sкр и соответствующую ему частоту вращения nкр. По результатам расчетов построить (по четырем точкам) в одной системе координат механические характеристики двигателя.
Ответить на дополнительный вопрос к задаче в соответствии с вариантом.
Задача 2.1
Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения с номинальным напряжением 220 В имеет номинальную мощность Рн, номинальную частоту вращения nн, номинальный КПД ηн и сопротивления обмоток якоря Rя, возбуждения - Rв (табл. 2.1).
Начертить электрическую схему двигателя. Для номинального режима работы определить мощность Р1н и ток Iн , потребляемые двигателем из сети, ток возбуждения Iв,ток якоря Iян, ЭДС якоря Ен и номинальный момент Мн. Определить частоту вращения идеального холостого хода no и построить естественную механическую характеристику. Рассчитать сопротивление пускового реостата Rп для ограничения пускового тока до 2Iян, построить соответствующую реостатную механическую характеристику. Рассчитать и построить механическую характеристику двигателя при ослаблении поля за счет введения резистора в цепь возбуждения до 0,7ФН.

Задача 2.2.
Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения подключен к сети 110 В и имеет номинальную мощность Рн, номинальную частоту вращения nн, номинальный ток Iн, номинальный ток цепи возбуждения Iвн, сопротивление обмотки якоря Rя (табл. 2.2). Для пуска двигателя в цепь его якоря включаются две секции пускового реостата R1, R2 с последовательным закорачиванием их по мере разгона двигателя.
Начертить электрическую схему двигателя. Рассчитать для номинального режима ток Iян и ЭДС Ен якоря и вращающий момент Мн; определить частоту вращения идеального холостого хода n0. Рассчитать и построить пусковую диаграмму двигателя при двухступенчатом пуске (рис.3), приняв β = 2. Написать уравнения естественной и реостатных механических характеристик.
Задача 2.3.
Двигатель постоянного тока параллельного возбуждения имеет номинальное напряжение Uн, номинальный ток Iн, номинальную частоту вращения nн, сопротивление обмотки возбуждения Rв и oбмотки якоря Rя; ток, потребляемый двигателем в режиме холостого хода, равен Io (табл.2.3). Начертить электрическую схему двигателя. Для номинального режима работы двигателя определить мощность Р1н, потребляемую им из сети, мощность потерь в обмотке якоря ∆Рян и в цепи возбуждения ∆Рвн, мощность механических и магнитных потерь в двигателе ∆Рмех+∆Рмаг и номинальную мощность на его валу Рн.
Рассчитать частоту вращения идеального холостого хода no, написать уравнение и построить естественную механическую характеристику. Рассчитать сопротивление пускового реостата из условия ограничения пускового тока до значения 2,5Iян, написать уравнение и построить соответствующую реостатную характеристику. Рассчитать и построить зависимость КПД от мощности на валу η=f(Р2), отметив на ней точку, соответствующую номинальному режиму. Ответить на дополнительный вопрос к задаче в соответствии с вариантом.