Расчёт и конструирование асинхронных двигателей (стр. 2 )

6. ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕГО РЕЖИМА

6.1 Активное сопротивление фазы обмотки статора:

где Кr – коэффициент увеличения активного сопротивления фазы обмотки от действия эффекта вытеснения тока, Кr=1

("15") SV - удельное сопротивление материала обмотки при расчётноё температуре, Vрасч.=1150С, для меди S115=10-6/41 Oм∙м

L1 – длина проводника фазы обмотки:

где Lср1 – средняя длина витка обмотки:

Lп1 – длина стержня ротора, Lп1=0,19м

Lл1 – длина лобовой части секции

где b – длина вылета прямолинейной части катушек из паза от торца сердечника

до начала отгиба лобовой части, принимаем b=0,01м

bкт – средняя ширина катушки, определяется по дуге окружности проходящей

по серединам высоты пазов:

где b - относительное укорочение шага, b1=0,8-0,86 /1,стр.197/

Длина вылета лобовой части катушки:

где Квыл=0,4 /1, стр.197, табл. 6-19/

Относительное значение:

6.2 Активное сопротивление фазы ротора обмотки ротора:

("16")

где сопротивление стержня:

где rс – удельное сопротивление материала стержня и алюминиевых короткозамыкающих колец при t0=1150С , r115=10-6/20,5 Ом∙м

Сопротивление короткозамыкающих колец:

Приводим r2 к числу витков обмотки статора:

Относительное значение:

6.3 Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора:

где коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния для обмоток

статора по /1, стр. 200, табл. 6.22 /:

К( - по /1, стр. 200, табл. 6.22/:

("17")

коэффициент магнитной проводимости пазового лобового рассеяния:

коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеивания:

Относительное значение:

6.4 Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора:

где

Приведём (2 к числу витков статора:

Относительное значение:

("18")

7. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ

7.1 Электрические потери в обмотках статора:

7.2 Электрические потери в обмотках ротора:

7.3 Основные потери в стали:

где Р1,0/5,0 – удельные потери в стали, Р1,0/5,0=2,5 Вт/кг /1, стр.206, табл. 6-24/

mА – масса стали ярма:

(с – удельная масса стали, (с=7,8∙103 кг/м3 /1, стр. 266/

масса зубцов статора:

7.4 Поверхностные потери в роторе и статоре:

где рПОВ2 и рПОВ1– потери приходящиеся на 1м2 поверхности головок зубцов ротора и статора:

("19")

где КО2 – коэффициент для необработанных поверхностей головок зубцов, КО2=1,4

Амплитуда пульсации индукции в воздушном зазоре над кромками зубцов ротора и статора:

где bО2=0,125 /1, стр. 207, рис. 6-41/

bО1=0,3 /1, стр. 207, рис. 6-41/

7.5 Пульсационные потери в зубцах ротора и статора:

где Впул2 – амплитуда пульсации индукции в среднем сечении зубцов ротора

Впул1 – амплитуда пульсации индукции в среднем сечении зубцов статора:

mZ2 – масса стали зубцов ротора:

7.6 Сумма добавочных потерь в стали:

("20") 7.7 Полные потери в стали:

7.8 Механические потери:

7.9 Добавочные потери при номинальном режиме:

7.10 Холостой ход двигателя:

где Iхх, а – активная составляющая тока

где РЭ1хх – электрические потери в статоре при хх:

8. РАСЧЁТ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК

8.1 Для расчета рабочих характеристик воспользуемся Г – образной схемой замещения.

("21") Активная составляющая тока синхронного холостого хода:

/так как (<1/

8.2 Потери не меняющиеся при изменении скольжения:

Приведём расчёт для S=Sн.

8.3 Примем:

тогда:

8.4 Активная составляющая тока:

("22") Реактивная составляющая тока:

Приведённый ток ротора:

8.5 Электрические потери в статоре:

Электрические потери в роторе:

Добавочные потери:

Суммарные потери:

Номинальная мощность:

8.6 Коэффициент полезного действия:

8.7 После построения рабочих характеристик уточняем значение номинального скольжения:

("23") SН=2,4%

Данные расчёта сведены в табл.1

Формула	Одиниця	Ковзання
s	-	0	0,005	0,01	0,015	0,02	0,025	0,03
	Ом	0	15,148	7,574	5,049333	3,787	3,0296	2,524667
	Ом	0	15,258	7,684	5,159333	3,897	3,1396	2,634667
	Ом	0	0,86	0,86	0,86	0,86	0,86	0,86
	Ом	0	15,28222	7,731976	5,230518	3,990765	3,255255	2,771474
	А	0	14,39582	28,45327	42,06084	55,12727	67,58302	79,38014
		0	0,998415	0,993795	0,98639	0,976504	0,964471	0,950637
		0	0,056275	0,111226	0,16442	0,215498	0,264188	0,310304
	A	0	15,073	28,97672	42,18841	54,53202	65,88187	76,16172
	A	0	26,61012	28,96476	32,71563	37,67979	43,65464	50,43199
	A	0	30,58257	40,97081	53,38703	66,28354	79,03258	91,34546
	A	0	14,97165	29,5914	43,74328	57,33236	70,28634	82,55535
	Вт	0	9948,183	19124,63	27844,35	35991,13	43482,04	50266,74
	Вт	0	294,6176	528,7613	897,805	1383,955	1967,537	2628,358
	Вт	0	47,07156	183,8867	401,8296	690,2699	1037,436	1431,231
	Вт	0	7,372054	28,79919	62,93204	108,1058	162,4767	224,1504
	Вт	0	1037,061	1429,447	2050,567	2870,331	3855,449	4971,739
	Вт	0	8911,122	17695,19	25793,79	33120,8	39626,59	45295
		0	0,895754	0,925256	0,926356	0,920249	0,911332	0,901093
		0	0,492863	0,707253	0,790237	0,822708	0,833604	0,833777

("24")