Asynchroner Induktionsmotor, Strom im Stator

  1. Meine Frage ist, wie war ICH S T A T Ö R herausgefunden?

Y-geschalteter 3-phasiger 4-poliger Induktionsmotor hat R R = 0,5 Ohm und wird von einer Quelle mit 480 V l - l, 60 Hz versorgt. Es ist mit einer Last verbunden, die ein Lastmoment hat T L = 3 + 1.3 ⋅ 10 − 3 w 2 , mit w die mechanische Drehzahl des Rotors in rad/s.

Hier ist das vollständige Problem mit Daten und Lösungen ohne Erklärungen:

Problem1

Ich kenne die allgemeine Idee, wie ein asynchroner Induktionsmotor funktioniert, aber ich weiß nicht genau, wie Ersatzschaltbilder sind und wie alles zusammenhängt, um richtige Berechnungen durchzuführen.

Ist dies beispielsweise das Ersatzschaltbildmodell für den Stator?

Wenn ja, dann ist es einfach v S ( 480 ( 3 ) ) geteilt durch die äquivalente Impedanz der gesamten gezeigten Schaltung?

In dem Problem müssen Impedanzen neu berechnet werden, um so auszusehen X M Und X l S , die Art und Weise, wie es gemacht wird, ist durch die Formel: L M ⋅ F S T A T Ö R (in rad/s). Aber kann ich in meinem Fall einfach die angegebenen 60 Hz verwenden?

So X M wäre L M ⋅ F S = 250 M H ⋅ ( 60 ⋅ 2 π ) = 94.25 ?

  1. Was ist der Unterschied zwischen w M (mechanisch) u w R (Rotordrehzahl?) In diesem sehr ähnlichen Problem? Ich dachte, es bedeutet dasselbe, aber in Formeln zum Rechnen w S (Geschwindigkeit des Stators) werden beide Eigenschaften verwendet, als ob sie zwei verschiedene Dinge wären. Was ist dann mechanische Geschwindigkeit?

Antworten (1)

Ist dies beispielsweise das Ersatzschaltbildmodell für den Stator?

Das ist das äquivalente Modell einer Phase des gesamten Motors. Der Statorteil besteht aus Rs, Xs und Xm. Wr und Rr sind die Rotorkomponenten. Beachten Sie, dass es vereinfacht wurde, um den Effekt des Windungsverhältnisses Stator:Rotor zu entfernen. Es kann jedoch davon ausgegangen werden, dass die angegebenen Rotorparameter die auf den Statorkreis bezogenen Werte sind. Bezug auf den Stator bedeutet, dass die Statorfrequenz verwendet werden kann, um sowohl Xs als auch Xr zu berechnen. Die Drehzahl des Rotors ist die mechanische Drehzahl.

Der Statorstrom wird berechnet, indem die Phasenspannung durch die äquivalente komplexe Impedanz der gesamten gezeigten Schaltung geteilt wird.

Die Geschwindigkeit des Statormagnetfelds in Radian pro Sekunde beträgt 4 × Pixf/Pole. Die Drehzahl des Rotors (mechanische Drehzahl) ist die Drehzahl des Statormagnetfeldes abzüglich des Schlupfes. Die Geschwindigkeit des Rotormagnetfelds ist gleich der Geschwindigkeit des Statormagnetfelds. Bei dem anderen Problem glaube ich, dass das Stator-Omega die Frequenz der Leistung und die mechanische Geschwindigkeit die Geschwindigkeit des Magnetfelds ist.

Um das Konzept weiter zu erklären:

Konzeptionell muss immer der mechanische Aufbau im Auge behalten werden. Bei der Analyse der Motorleistung wird angenommen, dass "Leerlauf" ein Betrieb ist, bei dem nichts mit der Welle verbunden ist. Abgesehen von dieser besonderen Bedingung ist die Drehzahl des Rotors = Drehzahl der Last. Das im Rotor entwickelte Drehmoment = Drehmoment der Last plus mechanische Verluste im Motor, bestehend aus Lagerreibung und aerodynamischem Widerstand am Rotor (Luftwiderstand). Bei diesem Problem scheinen mechanische Verluste als Teil der Last oder als vernachlässigbar angesehen zu werden. Statordrehzahl = Felddrehzahl = Synchrondrehzahl.

Es scheint, dass Eisenverluste bei diesem Problem als vernachlässigbar angesehen wurden. Im Ersatzschaltbild würden Eisenverluste (Hysterese und Wirbelstromverluste) als Widerstand parallel zu Xm dargestellt. Das ist ein ziemlich großer Verlust, den es zu vernachlässigen gilt, aber es ist wahrscheinlich notwendig, ihn zu vernachlässigen, um das Problem so zu konstruieren, wie es konstruiert ist.

Motor- und Lastdrehmoment vs. Drehzahl

Dieses Problem definiert die Lastdrehmomentanforderung, das Drehmoment, das erforderlich ist, um die Last mit einer gegebenen Drehzahl anzutreiben. Die Lastdrehmomentanforderung ist proportional zum Quadrat der Drehzahl. Das wäre typisch für einen Fan. Es werden Informationen bereitgestellt, um das Motordrehmoment als Funktion der Drehzahl zu definieren. Die stationäre Betriebsdrehzahl und das Drehmoment für einen Motor, der eine Last antreibt, ist der Schnittpunkt der Motordrehmomentfähigkeitskurve und der Lastdrehmomentanforderungskurve. Wenn die tatsächliche Betriebsdrehzahl über oder unter dem normalen Betriebspunkt liegt, wie es der Fall ist, wenn der Motor anfänglich erregt wird, wird das überschüssige Motordrehmomentvermögen angewendet, um den Motor und die Lastträgheit auf die normale Betriebsdrehzahl zu beschleunigen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Nun, ich weiß immer noch nicht wie ICH S T A T Ö R gefunden wurde, ist es v S geteilt durch äquivalente Impedanz?
Um die äquivalente Impedanz zu finden, muss ich wissen, was ist R R ⋅ w 0 w S − w 0 Ist. Was ist w 0 . Ist es die Ausgabe dessen, was geladen wurde? Es ist also wie die Ausgabe der Last? Wird es gleich der Rotordrehzahl sein? Auch wenn w M = w R Wie kommt es, dass sie in diesem Problem nicht gleich sind: i.imgur.com/b1qrGi1.png
Wenn die verschiedenen Probleme nicht aus derselben Quelle stammen, kann die Notation unterschiedlich sein. Ich denke, Wo muss die Synchrondrehzahl und Ws die Schlupfdrehzahl sein, aber um sicher zu sein, müsste ich sie von der Form ableiten, mit der ich besser vertraut bin, Drehzahl (n) in U / min und Schlupf (s) als Bruchteil von Synchron Geschwindigkeit. Ich scheine im Moment nicht die Geduld zu haben, das zu klären.
ok, nur konzeptionell. Ist aus dem Problem ersichtlich, dass die Last auch Ausgangsgeschwindigkeit hat? Ich meine, ist es immer so, dass das Drehmoment der Last = Drehmoment des Rotors ist? Wenn ja, dann Drehzahl des Rotors = Drehzahl der Last, richtig? Es gibt nur eine Statordrehzahl = Welche ist die Drehzahl des durch Wechselströme im Stator induzierten Magnetfelds in rad/s (auch bekannt als Synchrondrehzahl)?
Um eine längere Diskussion in Kommentaren zu vermeiden, habe ich meine Antwort überarbeitet. Kommentare, die abgedeckt wurden, können gelöscht werden.
Ws muss die Synchrondrehzahl und Wo die Schlupfdrehzahl sein, um die Grundprinzipien der Ersatzschaltung zu erfüllen.
Asynchroner Induktionsmotor, Strom im Stator
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