
- •«Югорский государственный университет»
- •Курсовая работа по теме «Проектирование асинхронного двигателя»
- •Введение.
- •Техническое задание.
- •2.1. Выбор главных размеров.
- •2.2.Определение числа пазов статора z1, числа витков в фазе обмотки статора ω1 и сечения провода обмотки статора.
- •2.3. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора.
- •2.4. Расчет ротора.
- •2.5. Расчет намагничивающего тока.
- •2.6. Параметры рабочего режима.
- •2.7. Расчет потерь. Потери в асинхронных машинах подразделяют на потери в стали
- •2.8. Расчет рабочих характеристик.
- •2.9. Расчет пусковых характеристик.
- •Индуктивное сопротивление обмотки ротора.
- •Учет влияния насыщения на параметры.
2.8. Расчет рабочих характеристик.
Методы расчета характеристик базируются на системе уравнений токов и напряжений асинхронной машины, которой соответствует Г-образная схема замещения (рис. 23). Активные и индуктивные сопротивления схемы замещения являются параметрами машины.
2.8.1. Сопротивление r12 и х12 с достаточной для обычных расчетов точностью определяют по следующим формулам:
,
;
-
r12, Ом
Pст.осн, Вт
U1нф, В
х1, Ом
m
Iμ, А
Расчет
4,373
87,793
220
3,084
3
2,587
2.8.2. Коэффициент с1 представляет собой взятое с обратным знаком отношение вектора напряжения фазы U1нф к вектору ЭДС. Для расчета с1 воспользуемся приближенной формулой, т.к. в асинхронных двигателях мощностью более 2-3 кВт, как правило, [γ]≤1, поэтому реактивной составляющей коэффициента c1 можно пренебречь, тогда приближенно:
,
|
c1 |
х12, Ом |
х1, Ом |
Расчет |
1,038 |
81,956 |
3,084 |
где
;
|
х12, Ом |
х1, Ом |
r12, Ом |
γ, рад |
r1, Ом |
Расчет |
81,956 |
3,084 |
4,373 |
0,018 |
1,687 |
Активную составляющую тока синхронного холостого хода определяют из выражения:
;
Реактивную составляющую тока синхронного холостого хода принимаем равную току намагничивания
Iор= I.
|
Ioa, А |
Рст.осн, Вт |
Iμ, А |
r1, Ом |
U1нф, В |
Расчет |
0,184 |
87,793 |
2,587 |
1,687 |
220 |
Так как [γ]≤1 и мы используем приближенный метод, то в этом случае необходимо ввести дополнительные расчетные величины:
а´=с12;
а=с1r1;
b´=0;
b=c1(x1+c1x2’)
|
а´ |
b´ |
b, Ом |
r1, Ом |
х1 |
х´2 |
Расчет |
1,077 |
0 |
5,374 |
1,687 |
3,084 |
2,019 |
2.8.5. В данном случае постоянные потери (не меняются при изменении скольжения):
ΣP=Pст+Рмех=476,492 Вт .
|
Рст, Вт |
Рмех, Вт |
ΣР, Вт |
Расчет |
210,356 |
19,386 |
229,742 |
Принимаем sн=0,046 и рассчитаем рабочие характеристики, задаваясь скольжением s.
Формуляр расчета рабочих характеристик асинхронного двигателя.
№ п/п. |
Расчетная формула |
Единица |
Скольжение |
||||||
0,38 |
0,4 |
0,42 |
0,43 |
0,44 |
0,45 |
0,46 |
|||
1. |
|
Ом |
46,875 |
44,531 |
42,411 |
41,424 |
40,483 |
39,583 |
38,723 |
2. |
|
Ом |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
Ом |
48,625 |
46,281 |
44,161 |
43,175 |
42,233 |
41,334 |
40,473 |
|
|
Ом |
5,374 |
5,374 |
5,374 |
5,374 |
5,374 |
5,374 |
5,374 |
|
|
Ом |
48,921 |
46,592 |
44,487 |
43,508 |
42,574 |
41,681 |
40,828 |
|
|
А |
4,497 |
4,722 |
4,945 |
5,057 |
5,168 |
5,278 |
5,388 |
|
|
- |
0,994 |
0,993 |
0,993 |
0,992 |
0,992 |
0,992 |
0,991 |
|
|
- |
0,11 |
0,115 |
0,121 |
0,124 |
0,126 |
0,129 |
0,132 |
|
|
А |
4,654 |
4,875 |
5,093 |
5,202 |
5,311 |
5,418 |
5,526 |
|
|
А |
3,081 |
3,132 |
3,184 |
3,212 |
3,239 |
3,267 |
3,296 |
|
|
А |
5,582 |
5,794 |
6,007 |
6,114 |
6,22 |
6,327 |
6,434 |
|
|
А |
4,666 |
4,899 |
5,131 |
5,247 |
5,362 |
5,477 |
5,591 |
|
|
кВт |
3,072 |
3,217 |
3,362 |
3,433 |
3,505 |
3,576 |
3,647 |
|
|
Вт |
0,158 |
0,17 |
0,183 |
0,189 |
0,196 |
0,203 |
0,21 |
|
|
Вт |
0,108 |
0,119 |
0,131 |
0,137 |
0,143 |
0,149 |
0,155 |
|
|
кВт |
0,015 |
0,016 |
0,017 |
0,017 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
|
|
кВт |
0,511 |
0,535 |
0,56 |
0,573 |
0,586 |
0,599 |
0,613 |
|
|
кВт |
2,561 |
2,682 |
2,802 |
2,861 |
2,919 |
2,977 |
3,034 |
|
|
- |
0,834 |
0,834 |
0,833 |
0,833 |
0,833 |
0,832 |
0,832 |
|
|
- |
0,834 |
0,841 |
0,848 |
0,851 |
0,854 |
0,856 |
0,859 |
Построение рабочих характеристик.
S P1, I1,
КВт А
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,
cos
P2
кВт