Алимамедова С.Д.
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ В ОПРЕДЕЛЕНИИ УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН *
Аннотация:
в статье дается краткий обзор о параметрах электрической машины, которые учитываются в определение устойчивости. Для примера дается расчет основных параметров трехфазного асинхронного двигателя переменного тока с короткозамкнутым ротором.
Ключевые слова:
электрическая машина, устойчивость, кратковременные перегрузки, колебание, вибрации
DOI 10.24412/2712-8849-2024-372-307-311
Введение. Устойчивость электрических машин определяет их способность оставаться в рабочем состоянии при изменяющихся условиях эксплуатации или возмущениях. В общем случае, устойчивость электрических машин может быть рассмотрена с нескольких точек зрения:1. Механическая устойчивость - связано с способностью механической системы машины оставаться в равновесии и продолжать работу без резких колебаний или вибраций. Например, в случае генератора, это может включать в себя способность ротора машины вращаться с постоянной скоростью даже при изменении нагрузки.2. Электрическая устойчивость - относится к способности системы электрических машин поддерживать устойчивую работу при различных электрических возмущениях, таких как кратковременные перегрузки, короткие замыкания или изменения в электрической сети. Это может включать в себя способность системы поддерживать стабильное напряжение и частоту в электрической сети.3. Динамическая устойчивость - связано с поведением системы во времени и её способностью подавлять или адаптироваться к быстро изменяющимся условиям. Например, в случае электрического привода это может включать в себя способность системы быстро реагировать на изменения в командном сигнале и поддерживать стабильную скорость вращения.Оценка устойчивости. Оценка устойчивости электрических машин обычно проводится с использованием аналитических методов, численного моделирования или экспериментальных испытаний. Точные методы и критерии устойчивости зависят от конкретного типа машины, её назначения и условий эксплуатации. Электрическая устойчивость двигателя переменного тока (ДПТ) обычно оценивается с точки зрения его способности поддерживать устойчивое напряжение и частоту в электрической системе при различных условиях эксплуатации. Основные аспекты электрической устойчивости ДПТ включают:1. Устойчивость напряжения: ДПТ должен способен поддерживать стабильное напряжение на своих терминалах в пределах определенных допустимых значений, даже при изменениях нагрузки или внешних возмущений в электрической системе. Это важно для предотвращения повреждений машины и обеспечения нормальной работы других устройств в сети.2. Устойчивость частоты: Для ДПТ, работающего в сети переменного тока, важно поддерживать стабильную частоту вращения ротора в соответствии с частотой сети. Это особенно важно для поддержания требуемых характеристик работы машины, таких как скорость вращения и выходная мощность.3. Устойчивость при скачкообразных нагрузках: ДПТ должен быть устойчив к изменениям нагрузки, включая кратковременные перегрузки или изменения момента нагрузки. Он должен быстро реагировать на такие изменения и поддерживать стабильную работу без перегрева или повреждений.4. Устойчивость при включении и выключении: ДПТ должен обеспечивать плавный пуск и остановку, чтобы избежать резких токовых или напряженных пиков, которые могут повредить машину или другие устройства в электрической сети.Для оценки и обеспечения электрической устойчивости ДПТ могут применяться различные методы, включая математическое моделирование, численные расчеты, экспериментальные испытания и стандарты безопасности и качества. Разработка и обеспечение устойчивости электрических систем является ключевым аспектом проектирования и эксплуатации электрических машин, включая ДПТ.Пример расчета. Для примера рассчитаем основные параметры трехфазного асинхронного двигателя переменного тока (также известного как индукционный двигатель) с короткозамкнутым ротором.Рассмотрим двигатель мощностью 5 кВт, напряжением питания 380 В, частотой питающей сети 50 Гц и скоростью вращения 1500 об/мин (синхронная скорость для частоты 50 Гц).1. Расчет числа витков в статоре: Используем формулу:=1.44,где, E - линейное напряжение, f - частота, B - индукция, A - число витков на фазу, - угол между полюсами. Примем индукцию B = 1.2 Тл, а угол между полюсами ?? =1800, так как у нас 2 полюса. Подставляем значения:??=3801.44?50?1.2 180.Получаем:??=3801.44?50?1.21 Расчет числа витков в роторе: Обычно число витков в роторе принимается немного больше числа витков в статоре, например, на 2-3% больше. Допустим, возьмем 103% от числа витков в статоре.3. Расчет длины активной части обмотки статора:=(2,где ( - длина обмотанного провода.4. Расчет мощности потерь в меди обмотки статора: Используем формулу P =I^2*R, где I - ток, R - сопротивление обмотки статора.5. Расчет механической мощности: Pmex = Pэл – PпЭто базовый пример расчета параметров асинхронного двигателя переменного тока. При реальном проектировании могут учитываться дополнительные факторы и параметры, такие как коэффициент запаса, тип защиты и другие технические особенности.
Номер журнала Вестник науки №3 (72) том 2
Ссылка для цитирования:
Алимамедова С.Д. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ В ОПРЕДЕЛЕНИИ УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН // Вестник науки №3 (72) том 2. С. 307 - 311. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/13305 (дата обращения: 19.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2024. 16+