Проектирование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Расчет главных размеров трехфазного асинхронного двигателя. Конструирование обмотки статора. Расчет воздушного зазора и геометрических размеров зубцовой зоны ротора. Параметры асинхронного двигателя в номинальном режиме. Тепловой и вентиляционный расчет.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.02.2012 |
Размер файла | 927,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
· p=2 - Число пар полюсов
· m1=3 - Число фаз обмотки статора
· W1=102 вит - Число витков в фазе статора
· kоб1=0.9598 - Обмоточный коэффициент
· I1н.пред=21.944 А - Предварительное значение фазного тока статора
Расчет параметров асинхронного двигателя для номинального режима
Параметрами электрических машин называются активные и индуктивные сопротивления Т-образной электрической схемы замещения. При расчете параметров асинхронного двигателя в рабочих режимах в пределах изменения скольжения от холостого хода до номинального явлениями действия эффектов вытеснения тока и насыщения пренебрегают и поэтому считают параметры асинхронного двигателя постоянными.
Рис. 1 Т-образная электрическая схема замещения асинхронного двигателя
Расчет активного сопротивления фазы статора
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
5.1 |
Коэффициент расчета активной фазы статора Kл=ѓ(2p) Определяется по таблице 5.1 [1] [1]. |
Kл |
1.3 |
||
5.2 |
Коэффициент расчета активной фазы статора Kвыл=ѓ(2p) Определяется по таблице 5.1 [1] [1]. |
Kвыл |
0.4 |
||
5.3 |
Длина вылета прямолинейной части катушки |
B |
0.015 |
м |
|
5.4 |
Средняя длина катушки bкт=рЧ(D+hп(1)Ч10-3)Чв1/(2p) bкт=рЧ(0.153+15.7Ч10-3)Ч1/(4)=0.1325 м |
bкт |
0.1325 |
м |
|
5.5 |
Вылет лобовых частей обмотки Lвыл=KвылЧbкт+B Lвыл=0.4Ч0.1325+0.015=0.068 м |
Lвыл |
0.068 |
м |
|
5.6 |
Длина лобовых частей обмотки Lл=KлЧbкт+2ЧB Lл=1.3Ч0.1325+2Ч0.015=0.2023 м |
Lл |
0.2023 |
м |
|
5.7 |
Средня длина витка катушки Lср=2Ч(lд+Lл) Lср=2Ч(0.155+0.2023)=0.7146 м |
Lср |
0.7146 |
м |
|
5.8 |
Общая длина проводников фазы обмотки статора L1=LсрЧW1 L1=0.7146Ч102=72.8892 м |
L1 |
72.8892 |
м |
|
5.9 |
Активное сопротивление фазы обмотки статора при расчетной температуре r1=с115ЧL1/(aЧnэлЧqэлЧ10-6) r1=0.0244Ч10-6Ч72.8892/(1Ч2Ч1.539Ч10-6)=0.5778 Ом |
r1 |
0.5778 |
Ом |
|
5.10 |
Активное сопротивление фазы обмотки статора в относительных единицах r1*=r1ЧI1н.пред/U1H r1*=0.5778Ч21.944/220=0.0576 о.е. При правильном расчете r1*=0.01ч0.07 о.е. |
r1* |
0.0576 |
о.е. |
Параметры расчетов :
· 2p=4 - Число полюсов
· D=0.153 м - Внутренний диаметр магнитопровода статора
· hп(1)=15.7 мм - Высота паза статора в штампе
· в1=1 паз. - Относительный шаг обмотки
· lд=0.155 м - Расчетная длина воздушного зазора
· W1=102 вит - Число витков в фазе статора
· с115=0.0244Ч10-6 ОмЧм - Удельное сопротивление меди при расчетной температуре 115°
· a=1 - Число параллельных ветвей обмотки статора
· nэл=2 - Число элементарных проводников в одном эффективном
· qэл=1.539 ммІ - Площадь поперечного сечения неизолированного стандартного провода
· I1н.пред=21.944 А - Предварительное значение фазного тока статора
· U1H=220 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
Расчет активного сопротивления фазы обмотки ротора
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
5.11 |
Сопротивление участка замыкающего кольца, заключенного между двумя соседними стержнями rкл=рЧ(склЧDкл.ср.)/(Z2ЧqклЧ10-6) rкл=рЧ(0.0488Ч10-6Ч0.1265)/(26Ч329.35Ч10-6)=0.000002265 Ом |
rкл |
0.000002265 |
Ом |
|
5.12 |
Сопротивление стержня rс=(сcЧlд)/(qсЧ10-6) rс=(0.0488Ч10-6Ч0.155)/(134.1Ч10-6)=0.00005641 Ом |
rс |
0.00005641 |
Ом |
|
5.13 |
Активное сопротивление фазы обмотки ротора r2=rс+2Чrкл/Д2 r2=0.00005641+2Ч0.000002265/0.4792=0.00007615 Ом |
r2 |
0.00007615 |
Ом |
|
5.14 |
Приведенное к статору активное сопротивление фазы ротора r'2=r2Ч4Чm1Ч(W1Чkоб1)2/Z2 r'2=0.00007615Ч4Ч3Ч(102Ч0.9598)2/26=0.336852 Ом |
r'2 |
0.336852 |
Ом |
|
5.15 |
Приведенное к статору активное сопротивление фазы ротора r'2*=r'2ЧI1н.пред/U1H r'2*=0.336852Ч21.944/220=0.03360 о.е. При правильном расчете r'2*=0.01ч0.07 о.е. |
r'2* |
0.03360 |
о.е. |
|
5.16 |
Отношение зубцовых делений ротора и статора Дtz=t2Ч10-3/t1 Дtz=18.38Ч10-3/0.01335=1.377 |
Дtz |
1.377 |
Параметры расчетов :
· скл=0.0488Ч10-6 ОмЧм - Удельное сопротивление алюминия при расчетной температуре 115°
· Dкл.ср.=0.1265 м - Средний диаметр замыкающего кольца
· Z2=26 - Число пазов ротора
· qкл=329.35 ммІ - Площадь поперечного сечения замыкающего кольца
· сc=0.0488Ч10-6 ОмЧм - Удельное сопротивление алюминия при расчетной температуре 115°
· lд=0.155 м - Расчетная длина воздушного зазора
· qс=134.1 ммІ - Площадь сечения стержня ротора
· Д=0.479 рад. - Отношение тока в стержне к току в замыкающем кольце
· m1=3 - Число фаз обмотки статора
· W1=102 вит - Число витков в фазе статора
· kоб1=0.9598 - Обмоточный коэффициент
· I1н.пред=21.944 А - Предварительное значение фазного тока статора
· U1H=220 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
· t2=18.38 мм - Зубцовое деление ротора
· t1=0.01335 м - Значение зубцового деления статора
Параметры расчетов :
· Дtz=1.377 - Отношение зубцовых делений ротора и статора
· вск=0 - Коэффициент учитывающий форму паза статора (полузакрытые без скоса)
· hп.к.(1)=13 мм - Высота паза статора под укладку проводов
· Дhп(1)=0.1 мм - Припуск по высоте паза статора
· bиз=0.25 мм - Односторонняя толщина корпусной изоляции класса нагревостойкости F или H
· b1(1)=7.8 мм - Ширина паза статора в штампе, соответствующая углу в=45°
· hк(1)=2.2 мм - Высота клиновой части паза статора
· bш(1)=3.5 мм - Значение ширины шлица паза статора
· hш(1)=0.5 мм - Высота шлица статора
· q=3 паз. - Число пазов статора на полюс и фазу
· lд=0.155 м - Расчетная длина воздушного зазора
· Lл=0.2023 м - Длина лобовых частей обмотки
· в1=1 паз. - Относительный шаг обмотки
· ф=0.1202 м - Полюсное деление
· kоб1=0.9598 - Обмоточный коэффициент
· t1=0.01335 м - Значение зубцового деления статора
· kд=1.2459 - Коэффициент МДС воздушного зазора
· д=0.45 мм - Величина воздушного зазора
· f1=50 Гц - Частота сети
· W1=102 вит - Число витков в фазе статора
· p=2 - Число пар полюсов
· I1н.пред=21.944 А - Предварительное значение фазного тока статора
· U1H=220 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
· bш(2)=1.5 мм - Ширина прорези паза ротора
· t2=18.38 мм - Зубцовое деление ротора
Расчет индуктивного сопротивления рассеяния фазы ротора
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
5.30 |
Вспомогательный коэффициент расчета индуктивного сопротивления рассеяния фазы ротора ДZ=ѓ(Дbд2,Дbt2) Определяется по рис.5.7 стр.99 [1]. |
ДZ |
0.028333 |
||
5.31 |
Расчетная высота паза ротора h0(2)=h1(2)+0.4Чb2(2) h0(2)=12.4+0.4Ч5.8=14.72 мм |
h0(2) |
14.72 |
мм |
|
5.32 |
Полная высота паза ротора hc(2)=h1(2)+0.5Чb1(2)+0.5Чb2(2) hc(2)=12.4+0.5Ч8.8+0.5Ч5.8=19.7 мм |
hc(2) |
19.7 |
мм |
|
5.33 |
Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния ротора лп(2)=h0(2)/(3Чb1(2))Ч(1-рЧb1(2)2/(8Чqс))2+0.66-bш(2)/(2Чb1(2))+hш(2)/bш(2) лп(2)=14.72/(3Ч8.8)Ч(1-рЧ8.82/(8Ч134.1))2+0.66-1.5/(2Ч8.8)+0.75/1.5=1.408 Вид формулы зависит от значения идентификатора формы паза (равен 4) |
лп(2) |
1.408 |
||
5.34 |
Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния ротора лл(2)=(2.3ЧDкл.ср.)/(Z2ЧlдЧД2)Чlg[(4.7ЧDкл.ср.)/(hклЧ10-3+2ЧbклЧ10-3)] лл(2)=(2.3Ч0.1265)/(26Ч0.155Ч0.4792)Чlg[(4.7Ч0.1265)/(25.625Ч10-3+2Ч12.9Ч10-3)]=0.334 |
лл(2) |
0.334 |
||
5.35 |
Вспомогательный коэффициент расчета магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора о(2)=1+0.2Ч(рЧp/Z2)-ДZ/(1-p2/Z22) о(2)=1+0.2Ч(рЧ2/26)-0.028333/(1-22/262)=1.02 |
о(2) |
1.02 |
||
5.36 |
Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора лд(2)=t2/(12ЧkдЧд)Чо(2) лд(2)=18.38/(12Ч1.2459Ч0.45)Ч1.02=2.787 |
лд(2) |
2.787 |
||
5.37 |
Индуктивное сопротивление рассеяния фазы короткозамкнутого ротора x2=7.9Чf1ЧlдЧ10-6Ч(лп(2)+лл(2)+лд(2)) x2=7.9Ч50Ч0.155Ч10-6Ч(1.408+0.334+2.787)=0.000277 Ом |
x2 |
0.000277 |
Ом |
|
5.38 |
Приведенное к статору индуктивное сопротивление рассеяния фазы ротора x'2=x2Ч12Ч(W1Чkоб1)2/Z2 x'2=0.000277Ч12Ч(102Ч0.9598)2/26=1.225 Ом |
x'2 |
1.225 |
Ом |
|
5.39 |
Приведенное к статору индуктивное сопротивление рассеяния фазы ротора в относительных единицах x'2*=x'2ЧI1н.пред/U1H x'2*=1.225Ч21.944/220=0.12 о.е. |
x'2* |
0.12 |
о.е. |
Параметры расчетов :
· Дbд2=3.333 - Отношение отношения ширины шлица ротора к значению воздушного зазора
· Дbt2=0.082 - Коэффициент размерных соотношений зубцовой стороны ротора
· h1(2)=12.4 мм - Расстояние между центрами верхней и нижней окружностей паза ротора
· b2(2)=5.8 мм - Диаметр закругления нижней части паза ротора
· b1(2)=8.8 мм - Диаметр закругления верхней части ротора
· qс=134.1 ммІ - Площадь сечения стержня ротора
· bш(2)=1.5 мм - Ширина прорези паза ротора
· hш(2)=0.75 мм - Глубина прорези паза ротора
· Dкл.ср.=0.1265 м - Средний диаметр замыкающего кольца
· Z2=26 - Число пазов ротора
· lд=0.155 м - Расчетная длина воздушного зазора
· Д=0.479 рад. - Отношение тока в стержне к току в замыкающем кольце
· hкл=25.625 мм - Высота сечения замыкающего кольца
· bкл=12.9 мм - Ширина замыкающего кольца
· p=2 - Число пар полюсов
· t2=18.38 мм - Зубцовое деление ротора
· kд=1.2459 - Коэффициент МДС воздушного зазора
· д=0.45 мм - Величина воздушного зазора
· f1=50 Гц - Частота сети
· W1=102 вит - Число витков в фазе статора
· kоб1=0.9598 - Обмоточный коэффициент
· I1н.пред=21.944 А - Предварительное значение фазного тока статора
· U1H=220 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
Расчет потерь в асинхронном двигателе
Расчет основных магнитных потерь (потерь в стали)
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
6.1 |
Удельные потери в стали P0.1/50=ѓ(МаркаСтали) Определяеся по [1]. |
P0.1/50 |
2.5 |
Вт/кг |
|
6.2 |
Масса стали ярма статора ma=рЧ(Dа-ha)ЧkcЧгcЧlдЧha ma=рЧ(0.225-0.0203)Ч0.97Ч7800Ч0.155Ч0.0203=15.3 кг |
ma |
15.3 |
кг |
|
6.3 |
Масса зубцов статора mZ(1)=hZ(1)Ч10-3ЧbZ(1)Ч10-3ЧZ1ЧlдЧkcЧгc mZ(1)=15.7Ч10-3Ч6Ч10-3Ч36Ч0.155Ч0.97Ч7800=4 кг |
mZ(1) |
4 |
кг |
|
6.4 |
Коэффициент зависимоти потерь в стали от частоты перемагничивания в=ѓ(f1) Диапазон значений в=1.3ч1.5. |
в |
1.4 |
||
6.5 |
Основные потери в стали Дpст.осн.=P0.1/50Ч(f1/50)вЧ(kДАЧBa2Чma+kДZЧBZ(1)2ЧmZ(1)) Дpст.осн.=2.5Ч(50/50)1.4Ч(1.6Ч1.612Ч15.3+1.8Ч1.8962Ч4)=223.3 Вт |
Дpст.осн. |
223.3 |
Вт |
|
6.6 |
Активное сопротивление, характеризующее магнитные потери в схеме замещения r12=Дpст.осн./(m1ЧIм2) r12=223.3/(3Ч7.7372)=1.243 Ом |
r12 |
1.243 |
Ом |
|
6.7 |
Активное сопротивление, характеризующее магнитные потери в схеме замещения в относительных единицах r12*=r12ЧI1н.пред/U1H r12*=1.243Ч21.944/220=0.124 о.е. |
r12* |
0.124 |
о.е. |
|
6.8 |
Сопротивление взаимной индукции обмоток статора и ротора x12=U1H/Iм-x1 x12=220/7.737-0.899=27.536 Ом |
x12 |
27.536 |
Ом |
|
6.9 |
Сопротивление взаимной индукции обмоток статора и ротора в относительных единицах x12*=x12ЧI1н.пред/U1H x12*=27.536Ч21.944/220=2.747 о.е. |
x12* |
2.747 |
о.е. |
|
6.10 |
Отношение ширины шлица статора к значению воздушного зазора Дbд1=bш(1)/д Дbд1=3.5/0.45=7.78 |
Дbд1 |
7.78 |
Параметры расчетов :
· МаркаСтали=2013 - Марка электротехнической стали
· Dа=0.225 м - Наружный диаметр магнитопровода статора
· ha=0.0203 м - Высота ярма статора
· kc=0.97 - Коэффициент заполнения пакета сталью при толщине листа 0.5мм и изоляции путем оксидирования
· гc=7800 кг/мі - Удельная масса стали
· lд=0.155 м - Расчетная длина воздушного зазора
· hZ(1)=15.7 мм - Высота зубца статора
· bZ(1)=6 мм - Ширина зубца статора
· Z1=36 - Число пазов статора
· f1=50 Гц - Частота сети
· kДА=1.6 - Коэффициент влияния неравномерности распределения магнитного потока на потери стали
· Ba=1.61 Тл - Индукция в ярме статора
· kДZ=1.8 - Коэффициент влияния неравномерности распределения магнитного потока на потери стали
· BZ(1)=1.896 Тл - Действительное значение индукции в зубце статора
· m1=3 - Число фаз обмотки статора
· Iм=7.737 А - Намагничивающий ток (реактивная составляющая тока ХХ АД)
· I1н.пред=21.944 А - Предварительное значение фазного тока статора
· U1H=220 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
· x1=0.899 Ом - Индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора
· bш(1)=3.5 мм - Значение ширины шлица паза статора
· д=0.45 мм - Величина воздушного зазора
Расчет поверхностных потерь
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
6.11 |
Коэффициент пульсаций индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов статора в0(1)=ѓ(Дbд1) Определяется по рис.6.1 стр.108 [1]. |
в0(1) |
0.368 |
||
6.12 |
Коэффициент пульсаций индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов ротора в0(2)=ѓ(Дbд2) Определяется по рис.6.1 стр.108 [1]. |
в0(2) |
0.234 |
||
6.13 |
Амплитуда пульсаций индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов статора B0(1)=в0(1)ЧkдЧBд B0(1)=0.368Ч1.2459Ч0.8298=0.38 |
B0(1) |
0.38 |
||
6.14 |
Амплитуда пульсаций индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов ротора B0(2)=в0(2)ЧkдЧBд B0(2)=0.234Ч1.2459Ч0.8298=0.242 |
B0(2) |
0.242 |
||
6.15 |
Скорость вращения ротора в режиме ХХ n=60Чf1/p n=60Ч50/2=1500 об/мин |
n |
1500 |
об/мин |
|
6.16 |
Удельные поверхностные потери коронок зубцов статора pпов(1)=0.5Чk01Ч(Z2Чn/10000)1.5Ч(B0(1)Чt2)2 pпов(1)=0.5Ч1.5Ч(26Ч1500/10000)1.5Ч(0.38Ч18.38)2=281.8 Вт/мІ |
pпов(1) |
281.8 |
Вт/мІ |
|
6.17 |
Удельные поверхностные потери коронок зубцов ротора pпов(2)=0.5Чk02Ч(Z1Чn/10000)1.5Ч(B0(2)Чt1Ч103)2 pпов(2)=0.5Ч1.5Ч(36Ч1500/10000)1.5Ч(0.242Ч0.01335Ч103)2=98.2 Вт/мІ |
pпов(2) |
98.2 |
Вт/мІ |
|
6.18 |
Полные поверхностные потери статора Дpпов(1)=pпов(1)Ч(t1-bш(1)Ч10-3)ЧZ1Чlд Дpпов(1)=281.8Ч(0.01335-3.5Ч10-3)Ч36Ч0.155=15.49 Вт |
Дpпов(1) |
15.49 |
Вт |
|
6.19 |
Полные поверхностные потери ротора Дpпов(2)=pпов(2)Ч(t2Ч10-3-bш(2)Ч10-3)ЧZ2Чlд Дpпов(2)=98.2Ч(18.38Ч10-3-1.5Ч10-3)Ч26Ч0.155=6.68 Вт |
Дpпов(2) |
6.68 |
Вт |
Параметры расчетов :
· Дbд1=7.78 - Отношение ширины шлица статора к значению воздушного зазора
· Дbд2=3.333 - Отношение отношения ширины шлица ротора к значению воздушного зазора
· kд=1.2459 - Коэффициент МДС воздушного зазора
· Bд=0.8298 Тл - Расчетное значение индукции в воздушном зазоре
· f1=50 Гц - Частота сети
· p=2 - Число пар полюсов
· k01=1.5 - Коэффициент учитывающий влияние обработки коронок зубцов статора на удельные потери
· Z2=26 - Число пазов ротора
· t2=18.38 мм - Зубцовое деление ротора
· k02=1.5 - Коэффициент учитывающий влияние обработки коронок зубцов ротора на удельные потери
· Z1=36 - Число пазов статора
· t1=0.01335 м - Значение зубцового деления статора
· bш(1)=3.5 мм - Значение ширины шлица паза статора
· lд=0.155 м - Расчетная длина воздушного зазора
· bш(2)=1.5 мм - Ширина прорези паза ротора
Расчет пульсационных потерь в стали зубцов статора и ротора и полных магнитных потерь
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
6.20 |
Амплитуда пульсации индукции в средних сечениях зубцов статора Bпул(1)=г2Чд/(2Чt1Ч103)ЧBZ(1) Bпул(1)=1.3333Ч0.45/(2Ч0.01335Ч103)Ч1.896=0.043 Тл |
Bпул(1) |
0.043 |
Тл |
|
6.21 |
Амплитуда пульсации индукции в средних сечениях зубцов статора Bпул(2)=г1Чд/(2Чt2)ЧBZ(2) Bпул(2)=4.7343Ч0.45/(2Ч18.38)Ч1.89=0.11 Тл |
Bпул(2) |
0.11 |
Тл |
|
6.22 |
Масса стали зубцов ротора mZ2=Z2Ч(hZ(2)Ч10-3)Ч(bZ(2)Ч10-3)ЧlдЧkcЧгc mZ2=26Ч(19.9Ч10-3)Ч(8.3Ч10-3)Ч0.155Ч0.97Ч7800=5.036 кг |
mZ2 |
5.036 |
кг |
|
6.23 |
Пульсационные потери в зубцах статора Дpпул(1)=0.11Ч(Z2Чn/1000ЧBпул(1))2ЧmZ(1) Дpпул(1)=0.11Ч(26Ч1500/1000Ч0.043)2Ч4=1.237 Вт |
Дpпул(1) |
1.237 |
Вт |
|
6.24 |
Пульсационные потери в зубцах ротора Дpпул(2)=0.11Ч(Z1Чn/1000ЧBпул(2))2ЧmZ(1) Дpпул(2)=0.11Ч(36Ч1500/1000Ч0.11)2Ч4=15.525 Вт |
Дpпул(2) |
15.525 |
Вт |
|
6.25 |
Сумма добавочных потерь холостого хода в асинхронном двигателе Дpст.доб.=Дpпов(1)+Дpпов(2)+Дpпул(1)+Дpпул(2) Дpст.доб.=15.49+6.68+1.237+15.525=38.932 Вт |
Дpст.доб. |
38.932 |
Вт |
|
6.26 |
Проверочный коэффициент отношения добавочных потерь к основным Дpдоб/осн=Дpст.доб./Дpст.осн. Дpдоб/осн=38.932/223.3=0.174 |
Дpдоб/осн |
0.174 |
||
6.27 |
Полные магнитные потери (потери в стали) асинхронного двигателя Дpст=Дpст.доб.+Дpст.осн. Дpст=38.932+223.3=262.232 Вт |
Дpст |
262.232 |
Вт |
Параметры расчетов :
· г2=1.3333 - Вспомогательный коэффициент расчета МДС воздушного зазора
· д=0.45 мм - Величина воздушного зазора
· t1=0.01335 м - Значение зубцового деления статора
· BZ(1)=1.896 Тл - Действительное значение индукции в зубце статора
· г1=4.7343 - Вспомогательный коэффициент расчета МДС воздушного зазора
· t2=18.38 мм - Зубцовое деление ротора
· BZ(2)=1.89 Тл - Расчетное значение индукции в зубцах ротора
· Z2=26 - Число пазов ротора
· hZ(2)=19.9 мм - Расчетная высота зубца ротора
· bZ(2)=8.3 мм - Ширина зубца ротора
· lд=0.155 м - Расчетная длина воздушного зазора
· kc=0.97 - Коэффициент заполнения пакета сталью при толщине листа 0.5мм и изоляции путем оксидирования
· гc=7800 кг/мі - Удельная масса стали
· n=1500 об/мин - Скорость вращения ротора в режиме ХХ
· mZ(1)=4 кг - Масса зубцов статора
· Z1=36 - Число пазов статора
· Дpпов(1)=15.49 Вт - Полные поверхностные потери статора
· Дpпов(2)=6.68 Вт - Полные поверхностные потери ротора
· Дpст.осн.=223.3 Вт - Основные потери в стали
асинхронный двигатель ротор обмотка
Расчет механических и вентиляционных потерь
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
6.28 |
Вспомогательный коэффициент расчета механических и вентиляционных потерь Kт=ѓ(IP,2p) Определяется по таблице 6.2 стр.111 [1]. |
Kт |
0 |
||
6.29 |
Вспомогательный коэффициент расчета механических и вентиляционных потерь K'т=ѓ(IP,2p) Определяется по таблице 6.2 стр.111 [1]. |
K'т |
0 |
||
6.30 |
Вспомогательный коэффициент расчета механических и вентиляционных потерь K''т=1.3Ч(1-Dа) K''т=1.3Ч(1-0.225)=1.008 Вид формулы зависит от степени защиты и числа полюсов. |
K''т |
1.008 |
||
6.31 |
Механические и вентиляционные потери Дpмех=K''тЧ(n/10)2ЧDа4 Дpмех=1.008Ч(1500/10)2Ч0.2254=58.126 Вт Вид формулы зависит от степени защиты и числа полюсов. |
Дpмех |
58.126 |
Вт |
Параметры расчетов :
· IP=IP44 - Степень защиты
· 2p=4 - Число полюсов
· Dа=0.225 м - Наружный диаметр магнитопровода статора
· n=1500 об/мин - Скорость вращения ротора в режиме ХХ
Расчет тока холостого хода и коэффициента мощности холостого хода
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
6.32 |
Электрические потери в статоре при холостом ходе Дpэ10=m1ЧIм2Чr1 Дpэ10=3Ч7.7372Ч0.5778=103.763 Вт |
Дpэ10 |
103.763 |
Вт |
|
6.33 |
Активная составляющая тока холостого хода Io.a.=(Дpст+Дpмех+Дpэ10)/(m1ЧU1H) Io.a.=(262.232+58.126+103.763)/(3Ч220)=0.643 А |
Io.a. |
0.643 |
А |
|
6.34 |
Ток холостого хода Io=(Io.a.2+Iм2)Ѕ Io=(0.6432+7.7372)Ѕ=7.764 А |
Io |
7.764 |
А |
|
6.35 |
Коэффициент мощности при холостом ходе cosцo=Io.a./Io cosцo=0.643/7.764=0.083 |
cosцo |
0.083 |
||
6.36 |
Потери, не изменяющиеся при изменени скольжения Дpпост=(Дpст+Дpмех)Ч10-3 Дpпост=(262.232+58.126)Ч10-3=0.32 кВт |
Дpпост |
0.32 |
кВт |
Параметры расчетов :
· m1=3 - Число фаз обмотки статора
· Iм=7.737 А - Намагничивающий ток (реактивная составляющая тока ХХ АД)
· r1=0.5778 Ом - Активное сопротивление фазы обмотки статора при расчетной температуре
· Дpст=262.232 Вт - Полные магнитные потери (потери в стали) асинхронного двигателя
· Дpмех=58.126 Вт - Механические и вентиляционные потери
· U1H=220 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
Расчет рабочих характеристик трехфазного асинхронного двигателя
Расчет рабочих характеристик трехфазного асинхронного двигателя проводится на основе системы уравнений напряжений и токов, а также энергетических соотношений,. которым соответствует точная Г-образная электрическая схема замещения.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 2 Точная Г-образная электрическая схема замещения асинхронного двигателя
Расчет коэффициента эквивалентности C1
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
7.1 |
Активная составляющая комплексного коэффициента C1 C1a=[r12Ч(r1+r12)+x12Ч(x1+x12)]/(r122+x122) C1a=[1.243Ч(0.5778+1.243)+27.536Ч(0.899+27.536)]/(1.2432+27.5362)=1.0335 |
C1a |
1.0335 |
||
7.2 |
Реактивная составляющая комплексного коэффициента C1 C1p=(r1Чx12-r12Чx1)/(r122+x122) C1p=(0.5778Ч27.536-1.243Ч0.899)/(1.2432+27.5362)=0.0195 |
C1p |
0.0195 |
||
7.3 |
Модуль комплексного коэффициента C1 C1=(C1a2+C1p2)Ѕ C1=(1.03352+0.01952)Ѕ=1.0337 |
C1 |
1.0337 |
||
7.4 |
Аргумент комплексного коэффициента C1 |г|=arctg(C1p/C1a) |г|=arctg(0.0195/1.0335)=1.08 ° |
|г| |
1.08 |
° |
Параметры расчетов :
· r12=1.243 Ом - Активное сопротивление, характеризующее магнитные потери в схеме замещения
· r1=0.5778 Ом - Активное сопротивление фазы обмотки статора при расчетной температуре
· x12=27.536 Ом - Сопротивление взаимной индукции обмоток статора и ротора
· x1=0.899 Ом - Индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора
Расчет компонентов комплексного полного сопротивления контура намагничивания
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
7.5 |
Компонент полного сопротивления контура намагничивания Rm=C1aЧr12+C1pЧx12 Rm=1.0335Ч1.243+0.0195Ч27.536=1.822 Ом |
Rm |
1.822 |
Ом |
|
7.6 |
Компонент полного сопротивления контура намагничивания Xm=C1aЧx12-C1pЧr12 Xm=1.0335Ч27.536-0.0195Ч1.243=28.434 Ом |
Xm |
28.434 |
Ом |
|
7.7 |
Компонент полного сопротивления контура намагничивания Zm=(Rm2+Xm2)Ѕ Zm=(1.8222+28.4342)Ѕ=28.492 Ом |
Zm |
28.492 |
Ом |
|
7.8 |
Компонент полного сопротивления контура намагничивания cosц0=Rm/Zm cosц0=1.822/28.492=0.064 |
cosц0 |
0.064 |
||
7.9 |
Компонент полного сопротивления контура намагничивания sinц0=Xm/Zm sinц0=28.434/28.492=0.998 |
sinц0 |
0.998 |
||
7.10 |
Ток холостого хода I0=U1H/Zm I0=220/28.492=7.721 А |
I0 |
7.721 |
А |
|
7.11 |
Активная составляющая тока холостого хода I0a=I0Чcosц0 I0a=7.721Ч0.064=0.494 А |
I0a |
0.494 |
А |
|
7.12 |
Реактивная составляющая тока холостого хода I0p=I0Чsinц0 I0p=7.721Ч0.998=7.706 А |
I0p |
7.706 |
А |
|
7.13 |
Отклонение реактивной составляющей тока холостого хода ДI0p=(I0p-Iм)/I0pЧ100 ДI0p=(7.706-7.737)/7.706Ч100=-0.402 % |
ДI0p |
-0.402 |
% |
Параметры расчетов :
· C1a=1.0335 - Активная составляющая комплексного коэффициента C1
· r12=1.243 Ом - Активное сопротивление, характеризующее магнитные потери в схеме замещения
· C1p=0.0195 - Реактивная составляющая комплексного коэффициента C1
· x12=27.536 Ом - Сопротивление взаимной индукции обмоток статора и ротора
· U1H=220 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
· Iм=7.737 А - Намагничивающий ток (реактивная составляющая тока ХХ АД)
Расчет постоянных коэффициентов основного контура Г-образной схемы замещения
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
7.14 |
Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения a'=C1a2-C1p2 a'=1.03352-0.01952=1.068 |
a' |
1.068 |
||
7.15 |
Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения b'=2ЧC1aЧC1p b'=2Ч1.0335Ч0.0195=0.04 |
b' |
0.04 |
||
7.16 |
Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения a0=C1aЧr1+C1pЧx1+b'Чx'2 a0=1.0335Ч0.5778+0.0195Ч0.899+0.04Ч1.225=0.664 |
a0 |
0.664 |
||
7.17 |
Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения b0=C1aЧx1-C1pЧr1+a'Чx'2 b0=1.0335Ч0.899-0.0195Ч0.5778+1.068Ч1.225=2.226 |
b0 |
2.226 |
||
7.18 |
Предварительное значение номинального скольжения Sн.пред.=r'2* Sн.пред.=0.03360 |
Sн.пред. |
0.03360 |
||
7.19 |
Номинальное скольжение для расчета характеристик Sном=0.98ЧSн.пред. Sном=0.98Ч0.03360=0.03293 |
Sном |
0.03293 |
||
7.20 |
Предварительное значение критического скольжения Sкр.пр=(C1Чr'2)/(r12+(x1+C1Чx'2)2)Ѕ Sкр.пр=(1.0337Ч0.336852)/(0.57782+(0.899+1.0337Ч1.225)2)Ѕ=0.1554 |
Sкр.пр |
0.1554 |
Параметры расчетов :
· C1a=1.0335 - Активная составляющая комплексного коэффициента C1
· C1p=0.0195 - Реактивная составляющая комплексного коэффициента C1
· r1=0.5778 Ом - Активное сопротивление фазы обмотки статора при расчетной температуре
· x1=0.899 Ом - Индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора
· x'2=1.225 Ом - Приведенное к статору индуктивное сопротивление рассеяния фазы ротора
· r'2*=0.03360 о.е. - Приведенное к статору активное сопротивление фазы ротора
· C1=1.0337 - Модуль комплексного коэффициента C1
· r'2=0.336852 Ом - Приведенное к статору активное сопротивление фазы ротора
Расчет рабочих характеристик для скольжения S=1Sн.пред.
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
7.21 |
Значение скольжения для расчета характеристик S1Sп=1ЧSн.пред. S1Sп=1Ч0.03360=0.033600 |
S1Sп |
0.033600 |
||
7.22 |
Активное сопротивление Г-образной схемы замещения для скольжения равного 1Sп R1Sп=a0+a'Чr'2/S1Sп R1Sп=0.664+1.068Ч0.336852/0.033600=11.371 Ом |
R1Sп |
11.371 |
Ом |
|
7.23 |
Предварительное значение реактивного сопротивления Г-образной схемы замещения для скольжения равного 1Sп Xпред 1Sп=b0-b'Чr'2/S1Sп Xпред 1Sп=2.226-0.04Ч0.336852/0.033600=1.825 Ом |
Xпред 1Sп |
1.825 |
Ом |
|
7.24 |
Реактивное сопротивление Г-образной схемы замещения для скольжения равного 1Sп X1Sп=ѓ(Xпред 1Sп) Если передварительное значение положительное, то оно принимается за значение сопротивления, в противном случае сопротивление считается нулевым. |
X1Sп |
1.825 |
Ом |
|
7.25 |
Общее сопротивление Г-образной схемы замещения для скольжения равного 1Sп Z1Sп=(R1Sп2+X1Sп2)Ѕ Z1Sп=(11.3712+1.8252)Ѕ=11.517 Ом |
Z1Sп |
11.517 |
Ом |
|
7.26 |
Коэффициент активной составляющей Г-образной схемы замещения для скольжения равного 1Sп cosц'2 1Sп=R1Sп/Z1Sп cosц'2 1Sп=11.371/11.517=0.987 |
cosц'2 1Sп |
0.987 |
||
7.27 |
Коэффициент реактивной составляющей Г-образной схемы замещения для скольжения равного 1Sп sinц'2 1Sп=X1Sп/Z1Sп sinц'2 1Sп=1.825/11.517=0.158 |
sinц'2 1Sп |
0.158 |
||
7.28 |
Приведенное к статору значение фазного тока ротора Г-образной схемы замещения для скольжения равного 1Sп I''2 1Sп=U1H/Z1Sп I''2 1Sп=220/11.517=19.102 А |
I''2 1Sп |
19.102 |
А |
|
7.29 |
Активная составляющая тока I''2 1Sп I''2a 1Sп=I''2 1SпЧcosц'2 1Sп I''2a 1Sп=19.102Ч0.987=18.854 А |
I''2a 1Sп |
18.854 |
А |
|
7.30 |
Реактивная составляющая тока I''2 1Sп I''2p 1Sп=I''2 1SпЧsinц'2 1Sп I''2p 1Sп=19.102Ч0.158=3.018 А |
I''2p 1Sп |
3.018 |
А |
|
7.31 |
Активная составляющая фазного тока статора Г-образной схемы замещения для скольжения равного 1Sп I1a 1Sп=I0a+I''2a 1Sп I1a 1Sп=0.494+18.854=19.348 А |
I1a 1Sп |
19.348 |
А |
|
7.32 |
Реактивная составляющая фазного тока статора Г-образной схемы замещения для скольжения равного 1Sп I1p 1Sп=I0p+I''2p 1Sп I1p 1Sп=7.706+3.018=10.724 А |
I1p 1Sп |
10.724 |
А |
|
7.33 |
Модуль фазного тока статора Г-образной схемы замещения для скольжения равного 1Sп I1 1Sп=(I1a 1Sп2+I1p 1Sп2)Ѕ I1 1Sп=(19.3482+10.7242)Ѕ=22.121 А |
I1 1Sп |
22.121 |
А |
|
7.34 |
Приведенное к статору значение фазного тока ротора в Т-образной схеме замещения для скольжения равного 1Sп I'2 1Sп=C1ЧI''2 1Sп I'2 1Sп=1.0337Ч19.102=19.746 А |
I'2 1Sп |
19.746 |
А |
|
7.35 |
Активная мощность на входе асинхронного двигателя для скольжения равного 1Sп P1 1Sп=3ЧU1HЧI1a 1SпЧ10-3 P1 1Sп=3Ч220Ч19.348Ч10-3=12.77 кВт |
P1 1Sп |
12.77 |
кВт |
|
7.36 |
Электрические потери в обмотках статора для скольжения равного 1Sп Дpэ1 1Sп=3ЧI1 1Sп2Чr1Ч10-3 Дpэ1 1Sп=3Ч22.1212Ч0.5778Ч10-3=0.848 кВт |
Дpэ1 1Sп |
0.848 |
кВт |
|
7.37 |
Электрические потери в обмотках ротора для скольжения равного 1Sп Дpэ2 1Sп=3ЧI'2 1Sп2Чr'2Ч10-3 Дpэ2 1Sп=3Ч19.7462Ч0.336852Ч10-3=0.394 кВт |
Дpэ2 1Sп |
0.394 |
кВт |
|
7.38 |
Активная мощность на входе асинхронного двигателя для скольжения равного 1Sп Дpдоб 1Sп=0.005ЧP1 1Sп Дpдоб 1Sп=0.005Ч12.77=0.064 кВт |
Дpдоб 1Sп |
0.064 |
кВт |
|
7.39 |
Суммарные потери в асинхронном двигателе для скольжения равного 1Sп УДp1Sп=Дpэ1 1Sп+Дpэ2 1Sп+Дpпост+Дpдоб 1Sп УДp1Sп=0.848+0.394+0.32+0.064=1.626 кВт |
УДp1Sп |
1.626 |
кВт |
|
7.40 |
Суммарные потери в асинхронном двигателе для скольжения равного 1Sп P2 1Sп=P1 1Sп-УДp1Sп P2 1Sп=12.77-1.626=11.144 кВт |
P2 1Sп |
11.144 |
кВт |
|
7.41 |
КПД асинхронного двигателя для скольжения равного 1Sп з1Sп=1-УДp1Sп/P1 1Sп з1Sп=1-1.626/12.77=0.873 |
з1Sп |
0.873 |
||
7.42 |
Коэффициент мощности для скольжения равного 1Sп cosц1Sп=I1a 1Sп/I1 1Sп cosц1Sп=19.348/22.121=0.875 |
cosц1Sп |
0.875 |
||
7.43 |
Угловая скорость вращения ротора для скольжения равного 1Sп Щ2 1Sп=2ЧрЧf1Ч(1-S1Sп)/p Щ2 1Sп=2ЧрЧ50Ч(1-0.033600)/2=151.802 |
Щ2 1Sп |
151.802 |
||
7.44 |
Момент на валу двигателя для скольжения равного 1Sп M2 1Sп=P2 1SпЧ103/Щ2 1Sп M2 1Sп=11.144Ч103/151.802=73.411 НЧм |
M2 1Sп |
73.411 |
НЧм |
Параметры расчетов :
· Sн.пред.=0.03360 - Предварительное значение номинального скольжения
· a0=0.664 - Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения
· a'=1.068 - Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения
· r'2=0.336852 Ом - Приведенное к статору активное сопротивление фазы ротора
· b0=2.226 - Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения
· b'=0.04 - Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения
· U1H=220 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
· I0a=0.494 А - Активная составляющая тока холостого хода
· I0p=7.706 А - Реактивная составляющая тока холостого хода
· C1=1.0337 - Модуль комплексного коэффициента C1
· r1=0.5778 Ом - Активное сопротивление фазы обмотки статора при расчетной температуре
· Дpпост=0.32 кВт - Потери, не изменяющиеся при изменени скольжения
· f1=50 Гц - Частота сети
· p=2 - Число пар полюсов
Сводная таблица результатов расчета рабочих характеристик для различных значений скольжения
S |
S0.2Sп |
S0.4Sп |
S0.6Sп |
S0.8Sп |
S1Sп |
S1.2Sп |
Sном |
Sкр.пр |
|
Sном, |
0.006720 |
0.013440 |
0.020160 |
0.026880 |
0.033600 |
0.040320 |
0.03293 |
0.1554 |
|
Rном, Ом |
54.199 |
27.432 |
18.509 |
14.048 |
11.371 |
9.587 |
11.589 |
2.979 |
|
Xпред ном, Ом |
0.221 |
1.223 |
1.558 |
1.725 |
1.825 |
1.892 |
1.817 |
2.139 |
|
Xном, Ом |
0.221 |
1.223 |
1.558 |
1.725 |
1.825 |
1.892 |
1.817 |
2.139 |
|
Zном, Ом |
54.199 |
27.459 |
18.574 |
14.154 |
11.517 |
9.772 |
11.731 |
3.667 |
|
cosц'2 ном, |
1 |
0.999 |
0.997 |
0.993 |
0.987 |
0.981 |
0.988 |
0.812 |
|
sinц'2 ном, |
0.004 |
0.045 |
0.084 |
0.122 |
0.158 |
0.194 |
0.155 |
0.583 |
|
I''2 ном, А |
4.059 |
8.012 |
11.845 |
15.543 |
19.102 |
22.513 |
18.754 |
59.995 |
|
I''2a ном, А |
4.059 |
8.004 |
11.809 |
15.434 |
18.854 |
22.085 |
18.529 |
48.716 |
|
I''2p ном, А |
0.016 |
0.361 |
0.995 |
1.896 |
3.018 |
4.368 |
2.907 |
34.977 |
|
I1a ном, А |
4.553 |
8.498 |
12.303 |
15.928 |
19.348 |
22.579 |
19.023 |
49.21 |
|
I1p ном, А |
7.722 |
8.067 |
8.701 |
9.602 |
10.724 |
12.074 |
10.613 |
42.683 |
|
I1 ном, А |
8.964 |
11.717 |
15.069 |
18.598 |
22.121 |
25.605 |
21.783 |
65.142 |
|
I'2 ном, А |
4.196 |
8.282 |
12.244 |
16.067 |
19.746 |
23.272 |
19.386 |
62.017 |
|
P1 ном, кВт |
3.005 |
5.609 |
8.12 |
10.512 |
12.77 |
14.902 |
12.555 |
32.479 |
|
Дpэ1 ном, кВт |
0.139 |
0.238 |
0.394 |
0.6 |
0.848 |
1.136 |
0.822 |
7.356 |
|
Дpэ2 ном, кВт |
0.018 |
0.069 |
0.151 |
0.261 |
0.394 |
0.547 |
0.38 |
3.887 |
|
Дpдоб ном, кВт |
0.015 |
0.028 |
0.041 |
0.053 |
0.064 |
0.075 |
0.063 |
0.162 |
|
УДpном, кВт |
0.492 |
0.655 |
0.906 |
1.234 |
1.626 |
2.078 |
1.585 |
11.725 |
|
P2 ном, кВт |
2.513 |
4.954 |
7.214 |
9.278 |
11.144 |
12.824 |
10.97 |
20.754 |
|
зном, |
0.836 |
0.883 |
0.888 |
0.883 |
0.873 |
0.861 |
0.874 |
0.639 |
|
cosцном, |
0.508 |
0.725 |
0.816 |
0.856 |
0.875 |
0.882 |
0.873 |
0.755 |
|
Щ2 ном, |
156.024 |
154.968 |
153.913 |
152.857 |
151.802 |
150.746 |
151.907 |
132.669 |
|
M2 ном, НЧм |
16.106 |
31.968 |
46.871 |
60.697 |
73.411 |
85.07 |
72.215 |
156.434 |
Рис. 3 Рабочие характеристики спроектированного двигятеля
Оценка степени оптимальности выбора геометрических размеров и размерных соотношений и параметры при критическом скольжении
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
7.45 |
Ток холостого хода по отношению к номинальному I0*=I0/I1 ном I0*=7.721/21.783=0.354 о.е. |
I0* |
0.354 |
о.е. |
|
7.46 |
Отклонение номинального КПД от предварительного Дnн=(зном-зн.пред)/зномЧ100 Дnн=(0.874-0.87)/0.874Ч100=0.458 % |
Дnн |
0.458 |
% |
|
7.47 |
Отклонение номинального коэффициента мощности от предварительного Дcosцн=(cosцном-cosцн.пред)/cosцномЧ100 Дcosцн=(0.873-0.873)/0.873Ч100=0 % |
Дcosцн |
0 |
% |
|
7.48 |
Предварительное значение максимального момента на валу Mmax.пред=M2 кр.пр Mmax.пред=156.434 Н/м |
Mmax.пред |
156.434 |
Н/м |
|
7.49 |
Перегрузочная способность асинхронного двигателя Kм.пред=Mmax.пред/M2 ном Kм.пред=156.434/72.215=2.166 |
Kм.пред |
2.166 |
Параметры расчетов :
· I0=7.721 А - Ток холостого хода
· I1 ном=21.783 А - Модуль фазного тока статора Г-образной схемы замещения для номинального скольжения
· зном=0.874 - КПД асинхронного двигателя для номинального скольжения
· зн.пред=0.87 о.е. - Предварительное значение номинального КПД
· cosцном=0.873 - Коэффициент мощности для номинального скольжения
· cosцн.пред=0.873 - Предварительное значение коэффициента мощности
· M2 кр.пр=156.434 НЧм - Момент на валу двигателя для критического скольжения
· M2 ном=72.215 НЧм - Момент на валу двигателя для номинального скольжения
Расчет пусковых характеристик трехфазного асинхронного двигателя
Расчет величин независящих от значения скольжения
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
8.1 |
Площадь поперечного сечения стержня ротора qc(2)=рЧ(b1(2)2+b2(2)2)/8+0.5Чh1(2)Ч(b1(2)+b2(2)) qc(2)=рЧ(8.82+5.82)/8+0.5Ч12.4Ч(8.8+5.8)=134.141 ммІ |
qc(2) |
134.141 |
ммІ |
|
8.2 |
Минимальная условная глубина проникновения тока в стержень обмотки ротора hr(1)=0.5Чb1(2) hr(1)=0.5Ч8.8=4.4 мм |
hr(1) |
4.4 |
мм |
|
8.3 |
Максимальная условная глубина проникновения тока в стержень обмотки ротора hr(2)=h1(2)+0.5Чb1(2) hr(2)=12.4+0.5Ч8.8=16.8 мм |
hr(2) |
16.8 |
мм |
|
8.4 |
Коэффициент приведения тока для короткозамкнутой обмотки ротора vi=6ЧW1Чkоб1/Z2 vi=6Ч102Ч0.9598/26=22.592 |
vi |
22.592 |
||
8.5 |
Номинальный фазный ток ротора I2н=viЧI'2 ном I2н=22.592Ч19.386=437.969 А |
I2н |
437.969 |
А |
|
8.6 |
Постоянная составляющая коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния ротора л'п2=h0(2)/(3Чb1(2))Ч[1-(рЧb1(2)2)/(8Чqc(2))]2+0.66-bш(2)/(2Чb1(2)) л'п2=14.72/(3Ч8.8)Ч[1-(рЧ8.82)/(8Ч134.141)]2+0.66-1.5/(2Ч8.8)=0.908 |
л'п2 |
0.908 |
||
8.7 |
Коэффициент размерных соотношений зубцовых зон статора и ротора CN=0.64+2.5Ч[д/(t1Ч103+t2)]Ѕ CN=0.64+2.5Ч[0.45/(0.01335Ч103+18.38)]Ѕ=0.938 |
CN |
0.938 |
||
8.8 |
Пусковое сопротивление взаимоиндукции для скольжений S?(0.1ч0.15) x12п=kмЧx12 x12п=1.38Ч27.536=38 Ом |
x12п |
38 |
Ом |
|
8.9 |
Скорость вращения магнитного поля в пространстве n1=60Чf1/p n1=60Ч50/2=1500 об/мин |
n1 |
1500 |
об/мин |
|
8.10 |
Номинальный электромагнитный момент Mэм.н=(m1Чp)/(2ЧрЧf1)ЧI'2 ном2Чr'2/Sном Mэм.н=(3Ч2)/(2ЧрЧ50)Ч19.3862Ч0.336852/0.03293=73.422 НЧм |
Mэм.н |
73.422 |
НЧм |
|
8.11 |
Прогнозируемая кратность начального пускового тока Iп.пред*=ѓ(h,2p,IP) Определяется по таблице 8.1 стр.147 [1]. |
Iп.пред* |
7 |
Параметры расчетов :
· b1(2)=8.8 мм - Диаметр закругления верхней части ротора
· b2(2)=5.8 мм - Диаметр закругления нижней части паза ротора
· h1(2)=12.4 мм - Расстояние между центрами верхней и нижней окружностей паза ротора
· W1=102 вит - Число витков в фазе статора
· kоб1=0.9598 - Обмоточный коэффициент
· Z2=26 - Число пазов ротора
· I'2 ном=19.386 А - Приведенное к статору значение фазного тока ротора в Т-образной схеме замещения для номинального скольжения
· h0(2)=14.72 мм - Расчетная высота паза ротора
· bш(2)=1.5 мм - Ширина прорези паза ротора
· д=0.45 мм - Величина воздушного зазора
· t1=0.01335 м - Значение зубцового деления статора
· t2=18.38 мм - Зубцовое деление ротора
· kм=1.38 - Коэффициент насыщения магнитной цепи
· x12=27.536 Ом - Сопротивление взаимной индукции обмоток статора и ротора
· f1=50 Гц - Частота сети
· p=2 - Число пар полюсов
· m1=3 - Число фаз обмотки статора
· r'2=0.336852 Ом - Приведенное к статору активное сопротивление фазы ротора
· Sном=0.03293 - Номинальное скольжение для расчета характеристик
· h=132 мм - Высота оси вращения двигателя
· 2p=4 - Число полюсов
· IP=IP44 - Степень защиты
Расчет зависимых величин для скольжения S=1.0
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозначение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
8.12 |
Величина скольжения (для S=1.0) |
S(s=1.0) |
1 |
||
8.13 |
Приведенная высота стержня ротора при расчетной температуре 115°C (для S=1.0) о(s=1.0)=63.61Чhc(2)Ч(S(s=1.0))ЅЧ10-3 о(s=1.0)=63.61Ч19.7Ч(1)ЅЧ10-3=1.253 |
о(s=1.0) |
1.253 |
||
8.14 |
Нелинейная функция стержня ротора (для S=1.0) ц(s=1.0)=ѓ(о(s=1.0)) |
ц(s=1.0) |
0.2 |
||
8.15 |
Глубина проникновения тока в стержень (для S=1.0) hr(s=1.0)=hc(2)/(1+ц(s=1.0)) hr(s=1.0)=19.7/(1+0.2)=16.417 мм |
hr(s=1.0) |
16.417 |
мм |
|
8.16 |
Нелинейная функция стержня ротора (для S=1.0) цкр(s=1.0)=ѓ(о(s=1.0)) |
цкр(s=1.0) |
0.15 |
||
8.17 |
Условная ширина стержня ротора (для S=1.0) br(s=1.0)=b1(2)-(b1(2)-b2(2))/h1(2)Ч(hr(s=1.0)-b1(2)/2) br(s=1.0)=8.8-(8.8-5.8)/12.4Ч(16.417-8.8/2)=5.9 мм Вид формулы зависит от значения параметра hr(s=1.0). |
br(s=1.0) |
5.9 |
мм |
|
8.18 |
Площадь участка проникновения тока в стержень обмотки (для S=1.0) qr(s=1.0)=рЧb1(2)2/8+(b1(2)+br(s=1.0))Ч(hr(s=1.0)-b1(2)/2)/2 qr(s=1.0)=рЧ8.82/8+(8.8+5.9)Ч(16.417-8.8/2)/2=118.7 ммІ Вид формулы зависит от значения параметра hr(s=1.0). |
qr(s=1.0) |
118.7 |
ммІ |
|
8.19 |
Предварительный коэффициент увеличения активного сопротивления пазовой части стержня ротора при действии эффекта вытеснения тока (для S=1.0) kr пред(s=1.0)=qc(2)/qr(s=1.0) kr пред(s=1.0)=134.141/118.7=1.13008 |
kr пред(s=1.0) |
1.13008 |
||
8.20 |
Коэффициент увеличения активного сопротивления пазовой части стержня ротора при действии эффекта вытеснения тока (для S=1.0) kr(s=1.0)=ѓ(kr пред(s=1.0)) Значение коэффициента приравнивается предварительному значению если последний больше 1, в противном случае он принимается равным 1. |
kr(s=1.0) |
1.13008 |
||
8.21 |
Коэффициет увеличения активного сопротивления фазы ротора (для S=1.0) KR(s=1.0)=1+rсЧ(kr(s=1.0)-1)/r2 KR(s=1.0)=1+0.00005641Ч(1.13008-1)/0.00007615=1.096 |
KR(s=1.0) |
1.096 |
||
8.22 |
Приведенное к статору сотпротивление фазы ротора (для S=1.0) r'2о(s=1.0)=KR(s=1.0)Чr'2 r'2о(s=1.0)=1.096Ч0.336852=0.369 Ом |
r'2о(s=1.0) |
0.369 |
Ом |
|
8.23 |
Нелинейная функция стержня ротора (для S=1.0) ц'(s=1.0)=ѓ(о(s=1.0)) |
ц'(s=1.0) |
0.925 |
||
8.24 |
Коэффициент демпфирования (для S=1.0) kд(s=1.0)=о(s=1.0) kд(s=1.0)=1.253 |
kд(s=1.0) |
1.253 |
||
8.25 |
Прогнозируемое значение тока ротора в пусковом режиме (для S=1.0) I2(s=1.0)=Iп.пред*ЧI2нЧe-0.05/S(s=1.0) I2(s=1.0)=7Ч437.969Чe-0.05/1=2916.3 А |
I2(s=1.0) |
2916.3 |
А |
|
8.26 |
Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния короткозамкнутого ротора с учетом действия эффекта вытеснения тока (для S=1.0) лп2о(s=1.0)=л'п2Чц'(s=1.0)+hш(2)/bш(2)+1.12Ч103Чh'ш(2)/I2(s=1.0) лп2о(s=1.0)=0.908Ч0.925+0.75/1.5+1.12Ч103Ч0/2916.3=1.34 |
лп2о(s=1.0) |
1.34 |
||
8.27 |
Коэффициент изменения индуктивного сопротивления фазы обмотки ротора от действия эффекта вытеснения тока (для S=1.0) Kx(s=1.0)=(лп2о(s=1.0)+лл(2)+лд(2))/(лп(2)+лп2о(s=1.0)+лл(2)) Kx(s=1.0)=(1.34+0.334+2.787)/(1.408+1.34+0.334)=1.447 |
Kx(s=1.0) |
1.447 |
||
8.28 |
Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора с учетом действия эффекта вытеснения тока (для S=1.0) x'2о(s=1.0)=Kx(s=1.0)Чx'2 x'2о(s=1.0)=1.447Ч1.225=1.773 |
x'2о(s=1.0) |
1.773 |
||
8.29 |
Коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) aо(s=1.0)=C1aЧr1+C1pЧx1+b'Чx'2о(s=1.0) aо(s=1.0)=1.0335Ч0.5778+0.0195Ч0.899+0.04Ч1.773=0.686 |
aо(s=1.0) |
0.686 |
||
8.30 |
Коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) bо(s=1.0)=C1aЧx1-C1pЧr1+a'Чx'2о(s=1.0) bо(s=1.0)=1.0335Ч0.899-0.0195Ч0.5778+1.068Ч1.773=2.811 |
bо(s=1.0) |
2.811 |
||
8.31 |
Активное сопротивление Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) RSо(s=1.0)=aо(s=1.0)+a'Чr'2о(s=1.0)/S(s=1.0) RSо(s=1.0)=0.686+1.068Ч0.369/1=1.08 Ом |
RSо(s=1.0) |
1.08 |
Ом |
|
8.32 |
Предварительное реактивное сопротивление Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) Xпред Sо(s=1.0)=bо(s=1.0)-b'Чr'2о(s=1.0)/S(s=1.0) Xпред Sо(s=1.0)=2.811-0.04Ч0.369/1=2.796 Ом |
Xпред Sо(s=1.0) |
2.796 |
Ом |
|
8.33 |
Реактивное сопротивление Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) XSо(s=1.0)=ѓ(Xпред Sо(s=1.0)) Если предварительное значение положительное, то оно принимается за значение сопротивления, в противном случае сопротивление считается нулевым. |
XSо(s=1.0) |
2.796 |
Ом |
|
8.34 |
Общее сопротивление Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) ZSо(s=1.0)=(RSо(s=1.0)2+XSо(s=1.0)2)Ѕ ZSо(s=1.0)=(1.082+2.7962)Ѕ=2.997 Ом |
ZSо(s=1.0) |
2.997 |
Ом |
|
8.35 |
Коэффициент активной составляющей Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) cosц'2о(s=1.0)=RSо(s=1.0)/ZSо(s=1.0) cosц'2о(s=1.0)=1.08/2.997=0.36 |
cosц'2о(s=1.0) |
0.36 |
||
8.36 |
Коэффициент реактивной составляющей Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) sinц'2о(s=1.0)=XSо(s=1.0)/ZSо(s=1.0) sinц'2о(s=1.0)=2.796/2.997=0.933 |
sinц'2о(s=1.0) |
0.933 |
||
8.37 |
Приведенное к статору значение фазного тока ротора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) I''2о(s=1.0)=U1H/ZSо(s=1.0) I''2о(s=1.0)=220/2.997=73.41 А |
I''2о(s=1.0) |
73.41 |
А |
|
8.38 |
Активная составляющая тока I''2о(s=1.0) (для S=1.0) I''2aо(s=1.0)=I''2о(s=1.0)Чcosц'2о(s=1.0) I''2aо(s=1.0)=73.41Ч0.36=26.43 А |
I''2aо(s=1.0) |
26.43 |
А |
|
8.39 |
Реактивная составляющая тока I''2о(s=1.0) (для S=1.0) I''2pо(s=1.0)=I''2о(s=1.0)Чsinц'2о(s=1.0) I''2pо(s=1.0)=73.41Ч0.933=68.49 А |
I''2pо(s=1.0) |
68.49 |
А |
|
8.40 |
Активная составляющая фазного тока статора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) I1aо(s=1.0)=I0a+I''2aо(s=1.0) I1aо(s=1.0)=0.494+26.43=26.92 А |
I1aо(s=1.0) |
26.92 |
А |
|
8.41 |
Реактивная составляющая фазного тока статора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) I1pо(s=1.0)=I0p+I''2pо(s=1.0) I1pо(s=1.0)=7.706+68.49=76.2 А |
I1pо(s=1.0) |
76.2 |
А |
|
8.42 |
Модуль фазного тока статора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) I1о(s=1.0)=(I1aо(s=1.0)2+I1pо(s=1.0)2)Ѕ I1о(s=1.0)=(26.922+76.22)Ѕ=80.82 А |
I1о(s=1.0) |
80.82 |
А |
|
8.43 |
Фазный ток статора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) I1п=I1о(s=1.0) I1п=80.82 А |
I1п |
80.82 |
А |
|
8.44 |
Полный ток паза статора Iпаз=I1пЧuп/a Iпаз=80.82Ч17/1=1373.94 А |
Iпаз |
1373.94 |
А |
|
8.45 |
Прогнозируемое значение коэффициента насыщения kнас(1)=ѓ(Iпаз) |
kнас(1) |
1.58 |
Параметры расчетов :
· hc(2)=19.7 мм - Полная высота паза ротора
· b1(2)=8.8 мм - Диаметр закругления верхней части ротора
· b2(2)=5.8 мм - Диаметр закругления нижней части паза ротора
· h1(2)=12.4 мм - Расстояние между центрами верхней и нижней окружностей паза ротора
· qc(2)=134.141 ммІ - Площадь поперечного сечения стержня ротора
· rс=0.00005641 Ом - Сопротивление стержня
· r2=0.00007615 Ом - Активное сопротивление фазы обмотки ротора
· r'2=0.336852 Ом - Приведенное к статору активное сопротивление фазы ротора
· Iп.пред*=7 - Прогнозируемая кратность начального пускового тока
· I2н=437.969 А - Номинальный фазный ток ротора
· л'п2=0.908 - Постоянная составляющая коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния ротора
· hш(2)=0.75 мм - Глубина прорези паза ротора
· bш(2)=1.5 мм - Ширина прорези паза ротора
· h'ш(2)=0 мм - Высота перемычки над пазом ротора
· лл(2)=0.334 - Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния ротора
· лд(2)=2.787 - Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора
· лп(2)=1.408 - Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния ротора
· x'2=1.225 Ом - Приведенное к статору индуктивное сопротивление рассеяния фазы ротора
· C1a=1.0335 - Активная составляющая комплексного коэффициента C1
· r1=0.5778 Ом - Активное сопротивление фазы обмотки статора при расчетной температуре
· C1p=0.0195 - Реактивная составляющая комплексного коэффициента C1
· x1=0.899 Ом - Индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора
· b'=0.04 - Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения
· a'=1.068 - Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения
· U1H=220 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
· I0a=0.494 А - Активная составляющая тока холостого хода
· I0p=7.706 А - Реактивная составляющая тока холостого хода
· uп=17 - Рациональное число эффективных проводников в пазу статора
· a=1 - Число параллельных ветвей обмотки статора
Расчет пусковых характеристик с учетом эффектов вытеснения тока и насыщения для скольжения S=Sкрпред
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
8.46 |
Фазный ток статора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) I1п=I1о(s=1.0) I1п=80.82 А |
I1п |
80.82 |
А |
|
8.47 |
Полный ток паза статора Iпаз=I1пЧuп/a Iпаз=80.82Ч17/1=1373.94 А |
Iпаз |
1373.94 |
А |
|
8.48 |
Прогнозируемое значение коэффициента насыщения kнас(1)=ѓ(Iпаз) |
kнас(1) |
1.58 |
||
8.49 |
Предварительное значение коэффициента насыщения (для Sкр.пр) kнас.пред(Sкр.пр)=kнас(1)ЧI1о(Sкр.пр)/I1п kнас.пред(Sкр.пр)=1.58Ч60.17/80.82=1.176 |
kнас.пред(Sкр.пр) |
1.176 |
||
8.50 |
Коэффициент насыщения (для Sкр.пр) kнас(Sкр.пр)=ѓ(kнас.пред(Sкр.пр)) Если передварительное значение больше 1, то оно принимается за значение коэффициента, в противном случае коэффициент считается равным 1. |
kнас(Sкр.пр) |
1.176 |
||
8.51 |
Прогнозируемое значение фазного тока при пуске с учетом вытеснения тока и насыщения (для Sкр.пр) I1нас.пр(Sкр.пр)=kнас(Sкр.пр)ЧI1о(Sкр.пр) I1нас.пр(Sкр.пр)=1.176Ч60.17=70.8 А |
I1нас.пр(Sкр.пр) |
70.8 |
А |
|
8.52 |
Средняя МДС обмотки, отнесенная к одному пазу статора (для Sкр.пр) Fп.ср.(Sкр.пр)=0.7ЧI1нас.пр(Sкр.пр)Чuп/aЧ(k'в+kу1Чkоб1ЧZ1/Z2) Fп.ср.(Sкр.пр)=0.7Ч70.8Ч17/1Ч(1+1Ч0.9598Ч36/26)=1962.2 А |
Fп.ср.(Sкр.пр) |
1962.2 |
А |
|
8.53 |
Фиктивная индукция потока рассеяния в воздушном зазоре (для Sкр.пр) BЦд(Sкр.пр)=Fп.ср.(Sкр.пр)Ч10-3/(1.6ЧдЧCN) BЦд(Sкр.пр)=1962.2Ч10-3/(1.6Ч0.45Ч0.938)=2.905 Тл |
BЦд(Sкр.пр) |
2.905 |
Тл |
Параметры расчетов :
· I1о(s=1.0)=80.82 А - Модуль фазного тока статора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0)
· uп=17 - Рациональное число эффективных проводников в пазу статора
· a=1 - Число параллельных ветвей обмотки статора
· I1о(Sкр.пр)=60.17 А - Модуль фазного тока статора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для Sкр.пр)
· k'в=1 - Вспомогательный коэффициент расчета магнитной проводимости пазового рассеяния паза статора
· kу1=1 - Коэффициент укорочения шага обмотки
· kоб1=0.9598 - Обмоточный коэффициент
· Z1=36 - Число пазов статора
· Z2=26 - Число пазов ротора
· д=0.45 мм - Величина воздушного зазора
· CN=0.938 - Коэффициент размерных соотношений зубцовых зон статора и ротора
Параметры расчетов :
· BЦд(Sкр.пр)=2.905 Тл - Фиктивная индукция потока рассеяния в воздушном зазоре (для Sкр.пр)
· t1=0.01335 м - Значение зубцового деления статора
· bш(1)=3.5 мм - Значение ширины шлица паза статора
· hш(1)=0.5 мм - Высота шлица статора
· hк(1)=2.2 мм - Высота клиновой части паза статора
· лп(1)=1.119 - Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния статора
· лд(1)=2.288 - Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора
· x1=0.899 Ом - Индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора
· лл(1)=0.825 - Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния обмотки статора
· t2=18.38 мм - Зубцовое деление ротора
· bш(2)=1.5 мм - Ширина прорези паза ротора
· hш(2)=0.75 мм - Глубина прорези паза ротора
· лп2о(Sкр.пр)=1.396 - Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния короткозамкнутого ротора с учетом действия эффекта вытеснения тока (для Sкр.пр)
· лд(2)=2.787 - Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора
· x'2=1.225 Ом - Приведенное к статору индуктивное сопротивление рассеяния фазы ротора
· лл(2)=0.334 - Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния ротора
· лп(2)=1.408 - Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния ротора
· r12=1.243 Ом - Активное сопротивление, характеризующее магнитные потери в схеме замещения
· r1=0.5778 Ом - Активное сопротивление фазы обмотки статора при расчетной температуре
· x12п=38 Ом - Пусковое сопротивление взаимоиндукции для скольжений S?(0.1ч0.15)
Параметры расчетов :
· C1ап(Sкр.пр)=1.018 - Активная составляющая комплексного коэффициента C1п (для Sкр.пр)
· r12=1.243 Ом - Активное сопротивление, характеризующее магнитные потери в схеме замещения
· C1рп(Sкр.пр)=0.015 - Реактивная составляющая комплексного коэффициента C1п (для Sкр.пр)
· x12п=38 Ом - Пусковое сопротивление взаимоиндукции для скольжений S?(0.1ч0.15)
· U1H=220 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
· r1=0.5778 Ом - Активное сопротивление фазы обмотки статора при расчетной температуре
· x1нас(Sкр.пр)=0.674 Ом - Индуктивное сопротивление обмотки статора с учетом насыщения (для Sкр.пр)
· x'2онас(Sкр.пр)=0.887 Ом - Индуктивное сопротивление обмотки ротора с учетом насыщения (для Sкр.пр)
· r'2о(Sкр.пр)=0.337 Ом - Приведенное к статору сотпротивление фазы ротора (для Sкр.пр)
· S(Sкр.пр)=0.1554 - Величина скольжения (для Sкр.пр)
· I1нас.пр(Sкр.пр)=70.8 А - Прогнозируемое значение фазного тока при пуске с учетом вытеснения тока и насыщения (для Sкр.пр)
· I1 ном=21.783 А - Модуль фазного тока статора Г-образной схемы замещения для номинального скольжения
· p=2 - Число пар полюсов
· m1=3 - Число фаз обмотки статора
· f1=50 Гц - Частота сети
· C1п(Sкр.пр)=1.018 - Модуль комплексного коэффициента C1п (для Sкр.пр)
· Mэм.н=73.422 НЧм - Номинальный электромагнитный момент
· n1=1500 об/мин - Скорость вращения магнитного поля в пространстве
Расчет точного значения критического скольжения
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
8.99 |
Модуль комплексного коэффициента C для критического скольжения C1кр=C1п(Sкр.пр) C1кр=1.018 |
C1кр |
1.018 |
||
8.100 |
Приведенное к статору сотпротивление фазы ротора для критического скольжения r'2кр=r'2о(Sкр.пр) r'2кр=0.337 |
r'2кр |
0.337 |
||
8.101 |
Индуктивное сопротивление обмотки статора для критического скольжения x1кр=x1нас(Sкр.пр) x1кр=0.674 |
x1кр |
0.674 |
||
8.102 |
Индуктивное сопротивление обмотки ротора для критического скольжения x'2кр=x'2онас(Sкр.пр) x'2кр=0.887 |
x'2кр |
0.887 |
||
8.103 |
Точное значение критического скольжения Sкр=(C1крЧr'2кр)/[r12+(x1кр+C1крЧx'2кр)2]Ѕ Sкр=(1.018Ч0.337)/[0.57782+(0.674+1.018Ч0.887)2]Ѕ=0.204 |
Sкр |
0.204 |
||
8.104 |
Значение критического скольжения с коэффициентом 0.6 ДS1кр=0.6ЧSкр ДS1кр=0.6Ч0.204=0.122 |
ДS1кр |
0.122 |
||
8.105 |
Значение критического скольжения с коэффициентом 0.4 ДS2кр=0.4ЧSкр ДS2кр=0.4Ч0.204=0.082 |
ДS2кр |
0.082 |
Параметры расчетов :
· C1п(Sкр.пр)=1.018 - Модуль комплексного коэффициента C1п (для Sкр.пр)
· r'2о(Sкр.пр)=0.337 Ом - Приведенное к статору сотпротивление фазы ротора (для Sкр.пр)
· x1нас(Sкр.пр)=0.674 Ом - Индуктивное сопротивление обмотки статора с учетом насыщения (для Sкр.пр)
Подобные документы
Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Выбор главных размеров. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора, ротора, намагничивающего тока. Параметры рабочего режима. Расчет потерь, рабочих и пусковых характеристик.
курсовая работа [218,8 K], добавлен 27.10.2008Конструктивная разработка и расчет трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором. Расчет статора, его обмотки и зубцовой зоны. Обмотка и зубцовая зона фазного ротора. Расчет магнитной цепи. Магнитное напряжение зазора. Намагничивающий ток двигателя.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.06.2013Определение критериев оптимизации электрических машин, выбор главных размеров электродвигателя. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Основные параметры обмоток статора и ротора. Вычисление потерь в машине и параметров холостого хода.
курсовая работа [348,3 K], добавлен 22.06.2021Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Выбор аналога двигателя, размеров, конфигурации, материала магнитной цепи. Определение коэффициента обмотки статора, механический расчет вала и подшипников качения.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 29.06.2010Расчет и конструирование двигателя, выбор размеров. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Расчет параметров рабочего режима. Расчет рабочих и пусковых характеристик. Тепловой и вентиляционный расчет. Выбор схемы управления двигателем.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 28.09.2009Выбор главных размеров асинхронного двигателя основного исполнения. Расчет статора и ротора. Размеры зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Расчет намагничивающего тока. Параметры рабочего режима. Расчет потерь и рабочих характеристик двигателя.
курсовая работа [351,5 K], добавлен 20.04.2012Этапы проектирования асинхронного двигателя серии 4А с короткозамкнутым ротором. Выбор главных размеров. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора, намагничивающего тока. Параметры рабочего режима. Расчеты рабочих и пусковых характеристик.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 02.04.2011Изготовление и проектирование асинхронного двигателя. Электромагнитный расчет зубцовой зоны, обмотки статора и воздушного зазора. Определение магнитной цепи и рабочего режима. Тепловой, механический и вентиляционный расчеты пусковых характеристик.
курсовая работа [376,0 K], добавлен 18.05.2016Расчет и конструирование двигателя, выбор главных размеров, расчет обмотки статора. Расчет размеров зубцовой зоны статора и выбор воздушного зазора. Моделирование двигателя в среде MatLab Power System Blockset а также с параметрами номинального режима.
курсовая работа [331,3 K], добавлен 25.09.2009Выбор главных размеров обмотки статора. Расчёт размеров зубцовой зоны статора, воздушного зазора. Внешний диаметр ротора. Расчёт магнитной цепи. Магнитное напряжение зубцовой зоны статора. Расчёт параметров асинхронной машины для номинального режима.
курсовая работа [273,5 K], добавлен 30.11.2010