7. Расчет рабочих характеристик

55 Параметры

Используем данные формулы, т.к.

Активная составляющая тока синхронного холостого хода равна:

;

Потери не изменяются при изменении скольжения

56. Рассчитываем рабочие характеристики для скольжения

S = 0,005; 0,01; 0,015; 0,02; 0,25; 0,03; 0,35; 0,04. Номинальное скольжение

. Результаты расчета сведены в таблицу 1.

Таблица 1 - Рабочие характеристики АД

; ;;;;

; ;;;

; ;;.

Расчетная
формула		0,005	0,01	0,015	0,02	0,025	0,03	Sном=0,031
	Ом	40.018	20.009	13.339	10.004	8.004	6.67	6.425
	Ом	40.342	20.333	13.663	10.328	8.327	6.993	6.749
	Ом	1.611	1.611	1.611	1.611	1.611	1.611	1.611
	Ом	40.374	20.396	13.758	10.453	8.482	7.177	6.938
	А	5.449	10.786	15.991	21.046	25.938	30.655	31.707
	-	0.999	0.997	0.993	0.988	0.982	0.974	0.973
	-	0.04	0.079	0.117	0.154	0.19	0.224	0.232
	А	6.223	11.531	16.659	21.573	26.244	30.651	31.619
	А	14.051	14.685	15.706	17.077	18.76	20.715	21.196
	А	15.367	18.671	22.895	27.514	32.26	36.995	38.066
	А	5.645	11.174	16.566	21.802	26.87	31.757	32.846
	кВт	4.107	7.61	10.995	14.238	17.321	20.23	20.868
	кВт	0.221	0.372	0.491	0.71	0.976	1.283	1.358
	кВт	0.018	0.07	0.153	0.266	0.404	0.564	0.603
	кВт	0.021	0.038	0.055	0.071	0.087	0.101	0.104
	кВт	0.963	1.138	1.403	1.75	2.169	2.651	2.769
	кВт	3.145	6.473	9.592	12.489	15.152	17.578	18.099
	-	0.77	0.85	0.87	0.88	0.87	0.87	0.87
	-	0.405	0.618	0.728	0.784	0.814	0.829	0.831

8. Расчет пусковых характеристик

а) Расчет токов с учетом влияния изменения параметров под влиянием эффекта вытеснения тока (без учета влияния насыщения от полей рассеяния).

Расчет проводим по формулам таблицы 9.32 [1; с. 438]. В целях определения токов в пусковых режимах для дальнейшего учета влияния насыщения на пусковые характеристики двигателя подробный расчет приведен для S = 1. Данные остальных точек сведены в таблицу 2.

57 Активное сопротивление обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока (;;;).

Высота стержня в пазу:

Приведенная высота стержня

По рисунку 9.57. [1; с. 428] для находим.

Глубина проникновения тока:

Площадь сечения при

Где Коэффициент общего увеличения сопротивления фазы ротора под влиянием эффекта вытеснения тока

где ;

Приведенное сопротивление ротора с учетом влияния вытеснения тока

58 Индуктивное сопротивление обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока по рисунку 9.58 [1; с. 428] для .

где

Обозначив коэффициентом Кх изменения индуктивно сопротивления фазы обмотки ротора от действия эффекта вытеснения тока, получим

59 Пусковые параметры

60 Расчет токов с учетом влияния эффекта вытеснения тока для S = 1.

Критическое значение скольжения

Таблица 2 - Расчет пучковых токов в пусковом режиме с учетом влияния эффекта вытеснения тока

; ;;;;;

; ;;;;

.

Расчетная формула	Раз- сть	cкольжениеS
		1	0.8	0.5	0.2	0.1	Sкр= 0.14
	-	1.7	1.52	1.2	0.76	0.54	-
	-	0.54	0.35	0.15	0.3	0.008	-
	мм	17.35	19.79	23.23	20.55	26.5	26.32
	-	1.415	1.261	1.103	1.221	0.993	0.999
	-	1.339	1.213	1.084	1.181	0.995	0.999
	Ом	0.25	0.226	0.202	0.220	0.185	0.186
	-	0.85	0.88	0.94	0.97	0.99	0.98
	-	2.769	2.811	2.893	2.935	2.962	2.948
	-	0.959	0.967	0.984	0.992	0.997	0.995
	Ом	0.929	0.937	0.953	0.961	0.966	0.964
	Ом	0.569	0.603	0.727	1.442	2.216	1.678
	Ом	1.505	1.514	1.53	1.538	1.544	1.541
	А	136.7	135.03	129.86	104.33	81.45	96.56
	А	142.9	141.21	135.92	109.41	85.69	101.35

б) Расчет пусковых характеристик с учетом влияния вытеснения тока и насыщения от полей рассеивания

Расчет проводим для точек характеристик, соответствующих S = 1; 0,8; 0,5; 0,2; 0,1. При этом используем значения токов и сопротивлений для тех же скольжений с учетом влияния вытеснения тока (таблица 2).

Данные расчета сведены в таблицу 3. Подробный расчет приведен для

S =1.

61. Индуктивное сопротивление обмоток. Принимаем

Фиктивная индукция потока рассеяния в воздушном зазоре:

по рисунку 9.61 [1; с. 432] для

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения

где

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения.

Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора с учетом влияния насыщения

Приведенное индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения:

62 Расчет токов и моментов

Кратность пучкового тока с учетом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения

Кратность пускового момента с учетом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения

Полученный в расчете коэффициент насыщения

Расхождение , что допустимо (допускается расхождение с первоначально выбранным значением до 15 %).

Таблица 3 - Расчет пусковых характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учетом эффекта вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния

; ;;;;;

; ;;;;

.

Расчетная формула	Раз- сть	Скольжение S
		1	0.8	0.5	0.2	0.1	Sкр=0,14
	-	1.35	1.3	1.2	1.1	1.05	1.08
	А	2595	2469	2194	1619	1210	1472
	Тл	3.238	3.081	2.737	2.02	1.51	1.837
	-	0.67	0.7	0.78	0.83	0.89	0.87
	мм	2.23	2.03	1.49	1.15	0.74	0.88
	-	1.198	1.207	1.235	1.255	1.282	1.273
	-	0.774	0.808	0.901	0.959	1.028	1.005
	Ом	0.455	0.463	0.485	0.499	0.517	0.511
	-	1.022	1.022	1.023	1.024	1.025	1.025
	мм	3.93	3.57	2.62	2.02	1.31	1.55
	-	2.432	2.482	2.597	2.667	2.745	2.711
	-	1.193	1.247	1.389	1.478	1.585	1.55
	Ом	0.751	0.771	0.82	0.851	0.887	0.873
	Ом	0.568	0.602	0.726	1.44	2.213	1.676
	Ом	1.222	1.251	1.324	1.371	1.426	1.406
	А	163.31	158.53	145.65	110.67	83.56	100.58
	А	169.3	164.5	151.51	115.47	87.58	105.13
	-	1.185	1.165	1.115	1.055	1.022	1.037
	-	4.58	4.45	4.10	3.13	2.37	2.85

Продолжение таблицы 3

-

1.096

1.17

1.412

2.219

2.132

2.216

Для расчета других точек характеристики Кнас уменьшаем в зависимости от тока I1 (таблица 2).

Принимаем при S = 0.8 Кнас = 1,3

S = 0.5 Кнас = 1,17

S = 0,2 Кнас = 1,1

S = 0,1 Кнас = 1,05

63 Критическое скольжение определяем после расчета всех точек пусковых характеристик (таблица 3) по средним значениям сопротивлений и, соответствующим скольжениямS = 0.2 – 0.1

Спроектированный асинхронный двигатель удовлетворяет требованиям ГОСТ как по энергетическим показателям (КПД и cosФ), так и по пусковым характеристикам.

ГОСТ 19523-74 (стр. 436, таблица 9,31): двигатели при h=180мм и 2p=8 выполняют с до 5-6 и Mп=1.2 - 1.4