Алексеев В.В. Методические указания к расчету асинхронного двигателя

Подождите немного. Документ загружается.

зубцовой зоны должен входить в отрезок

]5,1;2,1[

40. Магнитные напряжения ярм статора и ротора:

8,995201919,0 

aaa

HLF

А; (5.9)

06,6740819,0 

jjj

HLF

А, (5.10)

где

]}..[16,460.{ КопыловПИПтаблицастр 

520

А/м при

5,1

Тл,

74

А/м при

57,0

Тл,

 

1919,0

0253,0392,0











м – средняя

длина магнитной линии ярма статора,

 

0819,0

0665,009,0











м – длина

средней магнитной линии потока в ярме ротора, где

5,6629

90281











мм – высота спинки

ротора.

5.6 .Магнитное напряжение на пару полюсов: (5.11)

.3,118606,68,9908,923,901,898

АFFFFFF

jaZZЦ





42. Коэффициент насыщения магнитной цепи:

32,1

1,898

3,1186







. (5.12)

43. Намагничивающий ток:

13,11

925,012839,0

3,11863

9,0

















об

kwm

А; (5.13)

относительное значение:

271,0

13,11





. (5.14)

Относительное значение



служит определённым

критерием правильности произведённого выбора и расчёта размеров

и обмотки двигателя. Относительное значение намагничивающего

тока должно входить в отрезок

0,3]. [0,2,





6. Параметры рабочего режима

44. Активное сопротивление фазы обмотки статора:

314,0

31065,2

4,102

1151













эф

Ом. (6.1)

Для класса нагревостойкости изоляции F расчётная величина

115

расч

С. Для меди

мОм

115





Длина проводников фазы обмотки

4,10212880,0

111

 wlL

СР

м,

где

   

80,0209,0192,022

111



ЛПСР

lll

м – средняя длина

витка как сумма прямолинейных пазовых и изогнутых лобовых

частей катуки;

192,0

ll

м – длина пазовой части равна

конструктивной длине сердечников машины; длина лобовой части:

209,001,02135,04,12

 BbKl

КТЛЛ

м, где ВV=V0,01 м –

длина вылета прямолинейной части катушек из паза от торца

сердечника до начала отгиба лобовой части; коэффициент К

ЛV

=V1,4

]}..[196,197.{ КопыловПИтаблицастр 

;

 

135,083.0

0297,0282,0











КТ

- средняя ширина катушки, определяемая по дуге окружности,

проходящей по серединам высоты пазов, где



- относительное

укорочение шага обмотки статора. Для укороченной двухслойной

обмотки принят в п.15 β

V=V0,83.

Длина вылета лобовой части катушки:

,мм5,77м0775,001,0135,05,0  BbKl

КТвылвыл

(6.2)

где коэффициент

5,0

выл

]}..[196,197.{ КопыловПИтаблицастр 

Рис. 6.1. Катушка двухслойной обмотки. Общий вид.

Относительное значение:

0339,0

380

314,0

1*1



. (6.3)

45. Активное сопротивление фазы обмотки ротора:

1028,68

335,0

1002,12

1087,49













КЛ

Ом,

(6.4)

где

115

1002,50

108,187

192,0

5,20









Ом –

сопротивление стержня;

115

1002,1

105,65956

2447,0

5,20

















кл

сркл

КЛ

Ом

– сопротивление участка замыкающего кольца, заключённого между

двумя соседними стержнями, где для литой алюминиевой обмотки

ротора

Ом

5,20

115





∙м.

Приводим r

к числу витков обмотки статора:

 

205,0

925,012834

102,68















kwm

об

Ом.

(6.5)

Относительное значение:

022,0

380

202,0

2*2









. (6.6)

46. Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора:

 

,81,028,1925,0707,1

192,0

100

128

100

8.15

100100

8.15

Ом

lwf

ДЛП







































(6.7)

где коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния

]}..[226,200.{ КопыловПИтаблицастр 

,707,1875,0

7,3

7,327

65,13

906.0

1,27

*12













































(6.8)

где

1,27

hh

мм;

0,7b

мм;

h

;

ммм

65,1165,0

7,30,7











;

при укорочении βV=V0,83 (см. п.15), k’

βV

=V0,25(1+3 β);

βV

=V0,25(1+3 k’

) k`

βV

=0,875, k

βV

=0,906,

при отсутствии вентиляционных каналов

192,0





м.

коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния: (6.9)

   

925,0148,083,064,0209,0

192,0

34,064,034,0





ЛЛ

коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния:

,28,1899,0

2,16,012

3,12













(6.10)

где

 

899,001

3,12

76,15

925,0906,0275,12

































 СКобСК

kkk

275,1



ск

для



ск

(коэффициент скоса, выраженный в

долях зубцового деления ротора, при отсутствии скоса

0

ск

) и

28,1

3,12

76,15



]}..[)(396,201.{ КопыловПИдрисунокстр 

Относительное значение"

087,0

380

808,0

1*1



(6.11)

47. Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора:

 

,103731083,1515,057,2192,0509,7

109.7

222

Ом

lfx

ДЛП











(6.12)

где коэффициент магнитной проводимости пазов рассеяния

короткозамкнутых роторов:

(6.13)

,57,2

7,469

10103,0

12,1

5,1

7,0

18,82

5,1

66,0

1878

18,8

18,83

42,27

12,1

66,0

2п

















































































шш

42,27

8,5

2,03,07,029

2,0



hhhh

ШШП

мм,

18,8

bb

мм,

5,1

мм,

1

(для рабочего режима);

192,0





м;

коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния:

,515,0

03625,001819,02

2447,07.4

335,0192,056

2447,03.2

7.4

3.2





















клкл

срклсркл

(6.14)

коэффициент магнитной проводимости дифференциального

рассеяния обмотки короткозамкнутого ротора:

83,1922,0

2,16,012

76,15













(6.15)

где

986,0





































, (6.16)

где

023,0

]}..[)(396,201.{ КопыловПИарисунокстр 

Приводим x

к числу витков статора:

 

1,1

925,012834

10375















kwm

об

Ом.

(6.17)

Относительное значение:

12,0

380

1,1

2*2









. (6.18)

7. Расчёт потерь

48. Потери в стали основные:

 

0,5/0,1,

zzдzaадаоснст

mBkmВk

pP 

















(7.1)

 

3,63318,178,18,132,425,16,1

5,2

5,1

















Вт,

где

5,2

0,5/0,1

p

Вт/кг и

5,1

- удельные потери для стали

2013

]}..[246,206.{ КопыловПИтаблицастр 

; коэффициенты,

учитывающие влияние на потери в стали неравномерного

распределения потока по сечениям участков магнитопровода и

технологических факторов: k

да

=1,6; k

дz

=1,8;

масса стали ярма:

 



ссстaaaa

klhhDm



(7.2)

 

кг32,42108,797,0192,00253,00253,0392,0



где высота ярма статора:

 

0253,00297,0)282,0392,0(5,05,0



Пaa

hDDh

;

(7.3)

масса стали зубцов статора:



ссстсрzzz

klZbhm



11111

(7.4)

кг18,17108,797,0192,0721053,5107,29

333





, где

мм7,29



пz

- расчётная высота зубца статора;

мм53,5



zсрz

- средняя ширина зубца статора;

кг

108,7 

- удельная масса стали.

49. Поверхностные потери в роторе:

 



222222 СТшповпов

lZbtpP

(7.5)

Вт51,34192,072)105,11076,15(6,224





, где

удельные поверхностные потери в роторе:

 



















102

5.1

022

10000

5.0 tB

пов

(7.6)

 

,Вт6,22410103,1232,0

10000

100072

5,15,0

5.1





















где

5,1

k

- коэффициент, учитывающий влияние обработки

поверхности головок зубцов ротора на удельные потери; амплитуда

пульсаций индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов

ротора:

32,0785,020,134,0

0202





BkB

, где (7.7)

для

17,6

6,0

7,3





34,0



]}...[)(416.,207.{ КопыловПИaрисс 

50. Пульсационные потери в зубцах ротора: (7.8)

9,1264,16117,0

1000

100072

11,0

1000

11,0

































zпулпул

Вт, где

117,082,1

1076,152

106,041,3













срzпул

Тл –

амплитуда

пульсаций индукции в среднем сечении зубцов, где

41,3

из п.

37 расчёта;

масса стали зубцов ротора:



ссстсрzzz

klbhZm



22222

(7.9)

кг4,16108,797,0192,01009,7102956

333





где

мм42,28



- расчётная высота зубца ротора из п.38;

мм09,7



допzсрz

- средняя ширина зубца ротора.

51. Сумма добавочных потерь в стали:

4,1619,1265,34

22,



пулповдобст

РPP

Вт.

(7.10)

52. Полные потери в стали:

7,7944,1613,633



добстоснстст

РРР

Вт.

(7.11)

53. Механические потери:

63,186392,0

1000

7904,0































aТмех

Вт,

(7.12)

где для двигателей

62 p

коэффициент

   

7904,0392,013,113,1 

aТ

54. Добавочные потери при номинальном режиме:

56,205

9,0

107,3

005,0005,0005,0











Нндоб

Вт.

(7.13)

55. Холостой ход двигателя:

ток холостого хода:

17,1113,11963,0

2222

,,,





III

аХХХХ

А, (7.14)

где реактивная составляющая тока:



pxx



;

активная составляющая тока:

963,0

3803

4,1166,1867,794















ХХЭмехст

аХХ

PPP

А,

(7.15)

где

8,116314,013,1133





rIP

ХХЭ

Вт – электрические

потери в статоре при холостом ходе.

Коэффициент мощности при холостом ходе:

086,0

27,11

01,1

cos



ХХ

аХХ

ХХ

. (7.16)

8. Расчёт рабочих характеристик

Схемы замещения фазы асинхронной машины, основанные на

приведении процессов во вращающейся машине к неподвижной

представлены на рисунке 8.1.. Физические процессы в асинхронной

машине более наглядно отображает схема на рисунке 8.1. (а), но для

расчёта удобнее преобразованная схема 8.1. (б).

56. Сопротивление взаимной индуктивности

и расчётное

сопротивление

(или



), введение которого учитывает

влияние потерь в стали статора:

7,1

13,113

3,633













оснст

Ом; (8.1)

3,33808,0

13,11

380





Ом. (8.2)