
- •Пояснительная записка
- •Введение
- •Содержание
- •Выбор основных размеров и электромагнитных нагрузок
- •Выбор внешнего и внутреннего диаметра статора, электромагнитных нагрузок, длины статора и ротора:
- •Расчет конструктивных параметров обмотки статора:
- •Уточнение ранее принятых параметров статора:
- •Форма и размеры паза статора, заполнение паза :
- •Расчет конструктивных параметров ротора:
- •Расчет магнитных напряжений на участках магнитной цепи:
- •2.3 Определение намагничивающего тока
- •Расчет параметров схемы замещения фазы машины
- •Расчет активного сопротивления фазы обмотки статора:
- •Расчет индуктивного сопротивления фазы обмотки статора:
- •Расчет активного сопротивления фазы обмотки ротора:
- •Расчет индуктивного сопротивления обмотки ротора:
- •Определение индуктивного сопротивления взаимной индукции:
- •Относительные значения найденных параметров:
- •1 Расчет потерь мощности и коэффициента полезного действия
- •Электрические потери мощности в обмотках статора и ротора:
- •Основные потери мощности в стали сердечника статора:
- •Расчет добавочных потерь мощности в стали машины:
- •Механические и вентиляционные потери мощности:
- •Добавочные потери мощности при номинальной нагрузке:
- •Определение коэффициента полезного действия, тока холостого хода двигателя:
- •Расчет и построение рабочих характеристик двигателя
- •Исходные параметры для расчета характеристик:
- •Последовательность расчета необходимых параметров:
- •График зависимости
- •2 5.4 Расчет и построение пусковых характеристик двигателя:
- •Вентиляционный расчет
- •Выбор системы вентиляции:
- •Определение основных параметров вентиляционной системы:
- •Тепловой расчет машины
- •Перепад температуры по толщине изоляции обмотки статора:
- •Превышение температуры сердечника и обмотки статора:
- •Превышение температуры сердечника и обмотки ротора:
- •Механический расчет деталей конструкции
- •Расчет вала машины на жесткость и прочность:
- •Расчет и выбор подшипников:
- •Выбор муфты для соединения рабочего конца вала с приводным механизмом:
- •Список литературы
Расчет магнитных напряжений на участках магнитной цепи:
Значения магнитных индукций равно:
Магнитное напряжение в воздушном зазоре:
Магнитное напряжение зубцовых зон:
Статора:
Ротора:
,
где: Hz1=878 (А/м) при Вz1=1,61 (Тл); hz1= hn1=24.5 (мм);
Hz2=1570 (А/м) при Вz1=1.81(Тл); hz2= hn2=40 (мм);
Коэффициент насыщения зубцовой зоны:
Магнитное напряжения в ярме сердечника:
Статора:
,
,
где: HЯ1=654 (А/м) при ВЯ1=1.56 (Тл);
Ротора:
,
где: HЯ2=135 (А/м) при ВЯ2=0.84 (Тл);
2.3 Определение намагничивающего тока
Магнитное напряжение на пару полюсов:
Коэффициент насыщения магнитной цепи:
Намагничивающий ток:
Относительное значение токов:
Расчет параметров схемы замещения фазы машины
Расчет активного сопротивления фазы обмотки статора:
Схема замещения фазы асинхронной машины и уравнения, описывающие соотношения между токами и напряжениями в ней, отражают физические процессы, происходящие в фазе машины. Зная параметры схемы замещения, можно рассчитывать любые режимы работы двигателя. Двигатель с вращающимся ротором сведен к неподвижной схеме, где вращение учтено в приведенном активном сопротивлении фазы ротора. На рис.15 приведена схема замещения фазы.
Параметры схемы замещения остаются неизменными при различных режимах работы машины: в пределах изменения скольжения от холостого хода до Sном их изменением можно пренебречь. При расчете пусковых характеристик происходит изменение параметров, из-за насыщения стали магнитопровода.
Активное сопротивление фазы обмотки статора:
где:
=1/57·106
(Ом·м) - удельное сопротивление материала
провода
обмотки;
L1 - общая длина эффективных проводников в фазе обмотки статора:
L1ср - средняя длина одного витка;
L1ср - длина лобовой части секции;
Расчет индуктивного сопротивления фазы обмотки статора:
Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора:
Для пазовой магнитной проводимости:
Для лобовой магнитной проводимости:
Для дифференциальной проводимости:
Расчет активного сопротивления фазы обмотки ротора:
К фазе обмотки ротора относится один стержень с сопротивлением Rс и две прилежащих к нему части короткозамыкающего кольца с сопротивлением Rк.
Активное сопротивление фазы обмотки ротора:
Сопротивление стержня:
Сопротивление кольца:
где 1/
c
=30·106 (Ом·м)
– удельное сопротивление для литой
обмотки
ротора из алюминия.
Приведенное активное сопротивление ротора:
Расчет индуктивного сопротивления обмотки ротора:
Индуктивное сопротивление обмотки ротора:
Для пазовой магнитной проводимости:
Для лобовой магнитной проводимости:
Для дифференциальной проводимости:
Приведенное сопротивление рассеяния фазы ротора:
Определение индуктивного сопротивления взаимной индукции: