Применение Т-образной схемы замещения для расчета статических характеристик и анализа энергетических режимов асинхронного двигателя

Лев [Lev] Борисович [B.] Масандилов [Masandilov]; Николай [Nikolay] Михайлович [M.] Кураев [Kurayev]

doi:10.24160/1993-6982-2018-2-80-86

Лев [Lev] Борисович [B.] Масандилов [Masandilov]
Николай [Nikolay] Михайлович [M.] Кураев [Kurayev]

DOI: https://doi.org/10.24160/1993-6982-2018-2-80-86

Ключевые слова: рекуперация, граничная частота, частотное управление, Т-образная схема замещения, энергетические режимы работы асинхронного двигателя, механическая характеристика

Аннотация

Приведены формулы для расчета статических механической и электромеханических характеристик асинхронного двигателя с использованием Т-образной схемы замещения, а также для зависимостей от скорости тока намагничивания, мощности на зажимах двигателя, угла между фазным напряжением и фазным током статора. С их помощью проанализированы и выделены три энергетических режима работы асинхронного двигателя: двигательный, генераторный рекуперативный и генераторный с одновременным потреблением электроэнергии от сети. Найдены значения скоростей на концах участка механической характеристики асинхронного двигателя, где имеет место генераторный рекуперативный режим. По результатам расчетов и экспериментов определены особенности рекуперативного режима работы асинхронных двигателей, питающихся от преобразователей частоты. Установлено, что при снижении частоты питающего напряжения область генераторного рекуперативного режима уменьшается. Выявлено, что при частотах питающего напряжения ниже некоторой граничной частоты асинхронный двигатель ни при каких скоростях не отдает электрическую энергию источнику питания. Выведена формула для расчета граничной частоты. Показаны расчетные статические характеристики асинхронных двигателей мощностью 5,5 кВт при частотах питающего напряжения 50, 25 и 10 Гц и мощностью 250 Вт при частотах питающего напряжения 20 и 13 Гц. Представлены экспериментальные статические характеристики асинхронного двигателя мощностью 5,5 кВт при частотах питающего напряжения 40 Гц и 20 Гц, на которых расположение генераторных режимов соответствует найденным ранее при теоретических исследованиях.

Сведения об авторах

Лев [Lev] Борисович [B.] Масандилов [Masandilov]

Учёная степень:

доктор технических наук

Место работы

кафедра Автоматизированного электропривода НИУ «МЭИ»

Должность

профессор

Николай [Nikolay] Михайлович [M.] Кураев [Kurayev]

Учёная степень:

кандидат технических наук

Место работы

кафедра Автоматизированного электропривода НИУ «МЭИ»

Должность

ассистент

Литература

1. Копылов И.П., Клоков Б.К., Морозкин В.П., Токарев Б.Ф. Проектирование электрических машин. М.: Изд-во Юрайт, 2015.

2. Беспалов В.Я., Котеленец Н.Ф. Электрические машины. М.: Академия, 2006.

3. Вольдек А.И., Попов В.В. Электрические машины. Машины переменного тока. СПб.: Питер, 2010.

4. Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1974.

5. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. М.: Изд-во МЭИ, 2004.

6. Радин В.И., Брускин Д.Э., Зорохович А.Е. Электрические машины. Асинхронные машины. М.: Высшая школа, 1988.

7. Машиностроение. Электроприводы. М.: Машиностроение, 2012. Т. IV-2.
---
Для цитирования: Масандилов Л.Б., Кураев Н.М. Применение Т-образной схемы замещения для расчета статических характеристик и анализа энергетических режимов асинхронного двигателя // Вестник МЭИ. 2018. № 2. С. 80—86. DOI: 10.24160/1993-6982-2018-2-80-86.
#
1. Kopylov I.P., Klokov B.K., Morozkin V.P., Tokarev B.F. Proektirovanie Elektricheskikh Mashin. M.: Izd-vo Yurayt, 2015. (in Russian).

2. Bespalov V.Ya., Kotelenets N.F. Elektricheskie Mashiny. M.: Akademiya, 2006. (in Russian).

3. Vol'dek A.I., Popov V.V. Elektricheskie Mashiny. Mashiny Peremennogo Toka. SPb.: Piter, 2010. (in Russian).

4. Vol'dek A.I. Elektricheskie Mashiny. L.: Energiya, 1974. (in Russian).

5. Ivanov-Smolenskiy A.V. Elektricheskie Mashiny. M.: Izd-vo MPEI, 2004. (in Russian).

6. Radin V.I., Bruskin D.E., Zorokhovich A.E. Elektricheskie Mashiny. Asinkhronnye Mashiny. M.: Vysshaya Shkola, 1988. (in Russian).

7. Mashinostroenie. Elektroprivody. M.: Mashinostroenie, 2012;IV-2. (in Russian).
---
For citation: Masandilov L.B., Kurayev N.M. Applying a T-Shaped Equivalent Circuit for Calculating the Static Characteristics of an Induction Motor and Analyzing Its Power Operation Modes. MPEI Vestnik. 2018;2:80—86. (in Russian). DOI:10.24160/1993-6982-2018-2-80-86.