Расчет потерь.

Потери в асинхронных машинах подразделяют на потери в стали (основные и добавочные), электрические потери, вентиляционные, механические и добавочные потери при нагрузке. Основные потери в стали в асинхронных двигателях рассчитывают только в сердечнике статора, так как частота перемагничивания ротора, равна f₂ = sf₁, в режимах, близких к номинальному, очень мала и потери в стали ротора даже при больших индукция незначительны.

В пучковых режимах f₂ близка к f₁ и потери в стали ротора возрастают, однако при расчете пусковых характеристик потери находят только для определения нагрева ротора за время пуска. Наибольшими потерями в пусковых режимах являются электрические потери в обмотках. Они во много раз превышают потери номинального режима, поэтому пренебрежение потерями в стали ротора при больших скольжениях не вносит сколько-нибудь заметной погрешности в расчет.

46. Основные потери в стали статора асинхронной машины определяются по следующей формуле:

где  - показатель степени;

- удельные потери, Вт/кг. По таблице [1, с. 206, т. 6-24] для марки стали 2013 = 2,5  2,6,  = 1,5

- коэффициенты, учитывающие влияние на потери в стали неравномерности распределения потока по сечениям участков магнитопровода и технологических факторов. Для машин мощностью меньше 250 кВт приближенно принимают ;

B_а и B_z1 – индукция в ярме и средняя индукция в зубцах статора, Тл;

m_a и m_z – масса стали ярма и зубцов статора, кг.

здесь h_а – высота ярма статора, м;

h_z1 – расчетная высота зубца статора, м ;

b_z1ср – средняя ширина зубца статора, м:

- удельная масса стали; в расчетах принимают = 7,8∙10³ кг/м³.

Вт.

47. Полные поверхностные потери в роторе, Вт,

,

где - потери приходящиеся на 1 м² поверхности головок зубцов ротора,

,

здесь k₀₂ – коэффициент учитывающий влияние обработки поверхности головок зубцов ротора, k₀₂ = 1,5;

В₀₂ – амплитуда пульсации индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов ротора, Тл:

,

Для 6,167 по рис. [1, с. 207, рис. 6-41] 0,33

0,311;

206,025 Вт/м²;

Вт.

48. Пульсационные потери в зубцах ротора

,

где B_пул – амплитуда пульсаций индукции в среднем сечении зубцов ротора

,

- масса стали зубцов ротора, кг:

,

кг;

Тл;

Вт.

49. Сумма добавочных потерь в стали, Вт,

,

Вт.

50. Полные потери в стали, Вт,

,

Вт.

51. Механические и вентиляционные потери, Вт, потери на трение в подшипниках и вентиляционные потери в двигателях с внешним обдувом, с короткозамкнутым ротором рассчитывается по формуле:

,

где К_Т – коэффициент, который вычисляется в зависимости от 2р ≥ 4 по формуле

К_Т =1,3 (1-D_a),

К_Т =1,3 (1- 0,392) = 0,79

Вт.

52. Добавочные потери при номинальном режиме, Вт,

,

где P_2Н – номинальная мощность машины, Вт,

- КПД машины,

Вт.

53. Ток холостого хода двигателя, А,

,

где - активная составляющая тока холостого хода, при ее определении принимают, что потери на трение и вентиляцию и потери в стали при холостом ходе двигателя такие же, как и при номинальном режиме,

здесь - электрические потери в статоре при холостом ходе, приближенно принимают равными,

,

r₁ - активное сопротивление фазы обмотки статора, рассчитано в 42 п. данного проекта;

- реактивная составляющая тока холостого хода, примерно равна намагничивающему току, рассчитанному в п. 41 данного проекта,

≈ ,

90,85 Вт;

1,453 Вт;

18,28 А.