4.3 Ersatzschaltbild, Leistungsbilanz und Drehmoment

4.3 ASM: Ersatzschaltbild, Leistungsbilanz und Drehmoment Seite 15
Übung: Schleifringläufer
Gegeben ist ein 4-polige Asynchronmaschine mit Schleifringläufer
mit den Bemessungsdaten:
Leistung: P N = 110kW
Drehzahl: nN = 1475min
Kippmoment: MK MN
= 4
Spannung: UN = 400 V
Frequenz: fN = 50Hz
Strom: I1N = 200 A
Leistungsfaktor: cos ϕ N = 0, 9
Stator in Sternschaltung
Ausgangspunkt der Berechnungen sei das vereinfachte Ersatzschaltbild
nach Kapitel 4.3 der Vorlesung
a) Wie groß ist die synchrone Drehzahl n0 ? Berechnen Sie den
Schlupf sN , das Drehmoment MN , und den Wirkungsgrad ηN bei
Bemessungsbetrieb des Motors. Wie groß ist das Kippmoment
MK ?
b) Berechnen Sie den Kippschlupf sK bei Betrieb des Motors mit
kurzgeschlossenen Schleifringen. Geben Sie die Werte für den
/
Ersatzwiderstand R2 der Rotorwicklung und die Gesamtstreuung
/
X = X + X an.
σ 1σ 2σ
/
c) Wie groß sind der Anlaufstrom I2A und das Anlaufmoment MA in
der Läuferwicklung bei kurzgeschlossenen Schleifringen?
d) Berechnen Sie die Werte des Drehmoments M = f ( s)
für die
Punkte s = 0, 8; 0, 5; 0, 3; 0, 2; sK; 0, 05;
sN
. Zeichnen Sie die Kennlinie
M = f ( s)
.
Das Anlaufmoment soll auf das 1,5-fache des Bemessungsmoments
erhöht werden.
e) Geben Sie die Größe des dafür notwendigen Anlaufwiderstandes
an.
f) Berechnen Sie die Werte des Drehmoments M = f ( s)
wie unter
Punkt d) und tragen Sie die Kennlinie in das Diagramm ein.
Fachhochschule Düsseldorf FB Elektrotechnik Prof. Dr. R. Gottkehaskamp
4.3 ASM ESB P M.doc,21.02.00 12:27
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