
- •Университет транспорта Кафедра «Электротехника» курсовой расчет
- •Введение
- •1. Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал
- •1.1 Главные размеры
- •1.2 Сердечник статора
- •1.3 Сердечник ротора
- •2. Обмотка статора
- •2.1 Параметры общие для любой обмотки
- •2.2 Обмотка статора с трапецеидальными полузакрытыми пазами
- •3. Обмотка короткозамкнутого ротора
- •Размеры короткозамыкающего кольца
- •4. Расчёт магнитной цепи
- •4.1 Мдс для воздушного зазора
- •4.2 Мдс при трапецеидальных пазах статора.
- •5. Активные и индуктивные сопротивления обмоток
- •5.1 Сопротивление обмотки статора
- •5.2 Сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора
- •5.3 Сопротивление обмоток преобразованной схемы замещения двигателя (с вынесенным на зажимы намагничивающим контуром)
- •6. Режимы холостого хода и номинальный
- •Результаты расчёта рабочих характеристик двигателя
5. Активные и индуктивные сопротивления обмоток
5.1 Сопротивление обмотки статора
111. Активное сопротивление обмотки фазы r1 при 20С найдём по формуле (9–178).
r1 = 1lСР1/(М20а1сS 103);
r1 = 360 423,99/(57 1 10,503 103) = 5,32 Ом.
112. Активное сопротивление обмотки фазы r1 при 20С в относительных единицах найдём по формуле (9–179).
r1 = r1I1U1;
r1 = 5,32 3/220 = 0,073.
113. Проверка правильности определения r1 по формуле (9–180).
;
114. Размеры паза статора определим из рисунка 9–7, §9–4, таблицы 9–21:
b2=5,18мм; bш1=2,7мм; hш1=2,7мм; hk1=0,7мм; h2=0,6; hп1=16мм.
h1=12 мм.
115. Т.к. двигатель является двигателем малой мощности (до 10кВт), то он имеет однослойную обмотку, а следовательно =1, k1=1.
116. Коэффициент проводимости рассеяния для трапецеидального полуоткрытого паза П1 найдём по (9–185).
.
117. Коэффициент kд1 берем из таблицы (9–23), при q1 = 2.
kд1 = 0,0285.
118. Коэффициент, учитывающий влияние открытия пазов статора на проводимость дифференциального рассеяния по формуле (9–188).
.
119. Коэффициент kр1 берем из таблицы (9–22) при q1 = 2, Z2 = 628 и р = 3.
kр1 = 0,880.
120. Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния Д1 найдём по формуле (9–189).
Д1 = 0,9(t1minkоб1)2kр1kш1kД1/(k);
Д1 = 0,9·8,46·0,972 0,880 0,888 0,0285/(0,25 1,38) =3,881.
121. Полюсное деление найдём по формуле (9–190).
1 = D1 2р;
1 = π 97/6 = 51 мм.
122. Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей обмотки Л1 найдём по формуле (9–191).
Л1 = 0,34(q1 l1)(lЛ1 – 0,641);
Л1 = 0,34 (2/105)(107 – 0,64 · 1 · 51) = 0,48.
123. Коэффициент проводимости рассеяния обмотки статора 1 найдём по формуле (9–192).
1 = П1 + Д1 + Л1;
1
= 1,316 + 3,881 + 0,48 = 5,680.
124. Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора x1 найдём по формуле (9–193).
x1 = 1,58f1l1211 (pq1 108);
x1 = 1,58 50 105 3602 5,680 /(3 2 108) = 10,176 Ом.
125. Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора x1 в относительных единицах найдём по формуле (9–194).
x1 = x1I1 U1;
x1 = 10,176 3 / 220 = 0,139.
126. Проверку правильности определения x1 в относительных единицах произведём по формуле (9 – 195).
x1 = 0,39(D1A1)2l11 10-7(m1U1I1z1);
x1 = 0,39(97 212,96)2 · 105 5,680 10-7/(3 220 3 36) = 0,139.
5.2 Сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора
127. Активное сопротивление стержня клетки rст найдём по формуле (9–196).
rст = l2/(аSСТа2 103)
rст = 105/(2737,2103)=10,4510-5Ом.
128. Коэффициент приведения тока кольца к току стержня найдем по формуле (9–198).
kПР2 =2πp/z2;
kПР =23,143/64= 0,3.
129. Сопротивление короткозамыкающих колец, приведенные к току стержня при 20◦С (Ом) найдём по формуле (9–199).
rкл =2πDкл.ср/а20z2Sклk2пр2103, Oм;
rкл = 23,1477,30/272890,850,6732103=1,56·10-5 Ом..
130. Центральный угол скоса пазов найдём по формуле (9–200).
άск=2pt1βck1/D1, рад;
άск=238,46/97=0,523 рад.
131.
Коэффициент скоса пазов ротора
находим по рисунку (9-16). kск
= 0,4 + 0,62; (5.19)
kск =0,996;
132.Коэффициент приведения сопротивления обмотки ротора к обмотки статора найдем по формуле (9-201).
Kпр1
=
kпр1=
133. Активное сопротивление обмотки ротора при 20◦С приведенное к обмотке статора (Oм) найдем по формуле (9–202).
r’2 = kпр1(rст+rкл)
r’2=52291(7,99+1,56) 10-5 = 4,994 Oм.
134. Активное сопротивление обмотки ротора при 20◦С приведенное к обмотке статора (о.е.) найдем по формуле (9–203).
r’2*=r2’I1/U1;
r’2*=4,9943/220=0,068.
135. Ток стержня ротора для рабочего режима найдем по формуле (9-204).
I2=
,
A
I2=
A
136. Коэффициент проводимости рассеяния п2 найдём по формуле (9–205).
п2
=
;
п2
=
137. Количество пазов ротора на полюс и фазу найдем по формуле (9–8а).
q2 =z2/(2pm);
q2 =28/(63)=1,556.
138. Коэффициент дифференциального рассеяния ротора найдем по рисунку (9-17).
kд2=0,025;
139. Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния по формуле (9-207).
λд2=0,9t2(z2/6p)2k д2/(δkδ);
λд2=0,9·10,82·(28/(6·3))20,025/(0,251,38)=1,707;
140. Коэффициент проводимости рассеяния короткозамыкающих колец литой клетки найдем по формуле (9-208).
λкл=
λкл=
141. Относительный скос пазов ротора, в долях зубцового деления ротора найдем по формуле (9-209).
Βск2= Βскt1/t2;
Βск2=18,46/10,82 = 0,782.
142. Коэффициент проводимости рассеяния пазов найдем по формуле (9-210).
λcк=t2β2ск2/(9,5δkδkнас);
λcк=10,820,7822/(9,50,251,381,935) = 1,043.
143. По формуле (9–211) определим коэффициент проводимости рассеяния обмотки ротора 2.
2=п2+д2+кл+ск
2=1,635+1,707+0,148+1,043=4,533.
144. Индуктивное сопротивление обмотки ротора x2 найдём по формуле (9–212).
x2 = 7,9f1l22 10-9;
x2 = 7,9 50 105 4,533 10-9 = 0,2·10-3 Ом.
145.
Индуктивное приведённое сопротивление
обмотки ротора x2
найдём по формуле (9–213).
x2 = kпр1 x2;
x2 = 52291 0,2 10-3 = 9,830 Ом.
146. Индуктивное приведённое сопротивление обмотки ротора x2 в относительных единицах найдём по формуле (9–214).
x2 = x2I1 U1;
x2 = 9,830 3/220 = 0,134.
147. Проверка правильности определения x2 производим по формуле (9–215).
x1/ x2 0,7 1,0;
10,176/9,830 = 1,03.