
- •Курсовой проект
- •Нижний Тагил
- •Содержание.
- •Проектное задание.
- •Введение.
- •Выбор главных размеров.
- •Определение , и сечения провода обмотки статора.
- •Окончательное число витков в обмотке статора
- •Расчёт размеров зубцовой зоны статора и воздушного размера.
- •Р асчёт ротора.
- •Ток в стержне ротора
- •Расчёт намагничивающего тока.
- •Параметры рабочего режима.
- •Расчёт потерь.
- •Расчёт рабочих характеристик.
- •Расчёт пусковых характеристик.
- •Тепловой расчёт.
- •Заключение.
- •Библиография.
Расчёт пусковых характеристик.
Рассчитываем точки характеристик, соответствующих скольжениям S=1; 0,8; 0,5; 0,2; 0,1.
Подробный расчёт приведён для S=1. Данные расчёта других точек сведены в таблицу 2.
Параметры
с учётом вытеснения тока ([1], стр. 215) для
:
,
где - приведённая высота стержня,
- высота стержня
в пазу,
Для
рассчитываем значение коэффициента
([1], стр. 216 рис. 6-46), а значение коэффициента
определяем по графику ([1], стр. 217 рис.
6-47):
Глубина проникновения тока ([1], стр. 216):
Площадь сечения ([1], стр. 217):
,
где
- средняя ширина в сечении ([1], стр. 217):
Коэффициент ([1], стр. 216):
Коэффициент общего увеличения сопротивления фазы ротора под влиянием эффекта вытеснения тока ([1], стр. 217):
Приведённое активное сопротивление ротора с учётом действия эффекта вытеснения тока ([1], стр. 218):
Приведённое индуктивное сопротивление ротора с учётом действия эффекта вытеснения тока ([1], стр. 218):
,
где
- коэффициент, характеризующий изменение
индуктивного сопротивления обмотки
ротора от действия вытеснения тока
([1], стр. 218):
,
где
- коэффициент магнитной проводимости
пазового рассеяния с учётом эффекта
вытеснения тока при
([1], стр. 218),
Ток ротора приближённо без учёта влияния насыщения ([1], стр. 222):
Учёт влияния насыщения на параметры.
Для
принимаем ориентировочно коэффициент
насыщения
и
([1], стр. 219).
,
где - ток, рассчитанный для данного режима без учёта насыщения,
- ток в этом же
режиме работы при насыщении участков
зубцов полями рассеяния ([1], стр. 218),
Определяем среднюю МДС обмотки, отнесённую к одному пазу обмотки статора ([1], стр. 219):
По средней МДС рассчитываем фиктивную индукцию потока рассеяния в воздушном зазоре ([1], стр. 219):
,
где
- коэффициент ([1],
стр. 219):
По
полученному значению
определяют отношение потока рассеяния
при насыщении к потоку рассеяния
ненасыщенной машины, характеризуемое
коэффициентом
([1], стр. 219, рис. 6-50);
.
Рассчитываем значение дополнительного раскрытия пазов статора ([1], стр. 219):
Вызванное насыщением от полей рассеяния уменьшение коэффициента проводимости рассеяния полузакрытого паза статора ([1], стр. 220) по рис. 9:
Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния при насыщении для статора ([1], стр. 220):
К
Рис. 9
оэффициент проводимости дифференциального рассеяния при насыщении участков зубцов статора ([1], стр. 220):
Индуктивное сопротивление обмотки статора с учётом насыщения от полей рассеяния определяют по отношению сумм коэффициентов проводимости, рассчитанных без учёта и с учётом насыщения от полей рассеяния ([1], стр. 220):
Уменьшение коэффициента проводимости для полузакрытых пазов ротора ([1], стр. 220) по рис. 10:
Рис. 10
,
где
- дополнительное раскрытие пазов для
короткозамкнутого ротора ([1], стр. 220),
Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния при насыщении для ротора ([1], стр. 220):
Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния при насыщении участков зубцов ротора ([1], стр. 220):
Приведённое индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора с учётом влияния вытеснения тока и насыщения ([1], стр. 220):
Сопротивление взаимной индукции обмоток в пусковом режиме ([1], стр. 222):
Не внося большой погрешности, в расчётных формулах пусковых режимов пренебрегают сопротивлением . При этом допущении коэффициент ([1], стр. 222):
Определим
коэффициенты
и
,
необходимые для расчёта пусковых
характеристик ([1], стр. 222):
Ток в обмотке ротора ([1], стр. 222):
Ток в обмотке статора ([1], стр. 222):
Полученное
значение
составляет 92% принятого при расчёте
влияния насыщения на параметры, что
допустимо.
Относительные значения пусковых тока и момента:
Рекомендуемое
наименьшее допустимое относительное
значение пускового момента для
проектируемого двигателя
,
а наибольшее допустимое относительное
значение пускового тока
([1], стр. 221, табл. 6-27). Рассчитанные
относительные значения пусковых тока
и момента не выходят за допустимые
пределы.
П
Табл. 2
роведём расчёт пусковых характеристик ([1], стр. 222, табл. 6-28), задаваясь значениями скольжений в диапазоне
Данные расчёта пусковых характеристик:
№ п/п |
Расчётная формула |
Еди-ница |
Скольжение |
|||||
1 |
0,8 |
0,5 |
0,2 |
0,1 |
|
|||
1 |
|
- |
0,82 |
0,73 |
0,58 |
0,37 |
0,26 |
0,64 |
2 |
|
- |
0,0402 |
0,0252 |
0,0101 |
0,0017 |
0,0004 |
0,0149 |
3 |
|
- |
0,97 |
0,975 |
0,98 |
0,99 |
0,995 |
0,978 |
4 |
|
- |
1,017 |
1,009 |
1 |
1 |
1 |
1,003 |
5 |
|
- |
1,011 |
1,006 |
1 |
1 |
1 |
1,002 |
6 |
|
Ом |
15,05 |
14,95 |
14,86 |
14,86 |
14,86 |
14,89 |
7 |
|
- |
0,991 |
0,993 |
0,995 |
0,998 |
1 |
0,994 |
8 |
|
Ом |
12,47 |
12,49 |
12,52 |
12,55 |
12,58 |
12,5 |
9 |
|
Ом |
9,73 |
9,99 |
10,49 |
11,82 |
12,26 |
10,31 |
10 |
|
Ом |
14,41 |
14,54 |
14,86 |
15,61 |
15,8 |
14,76 |
11 |
|
- |
1,0465 |
1,047 |
1,048 |
1,05 |
1,051 |
1,0477 |
12 |
|
- |
18,19 |
22 |
33,58 |
80,45 |
158,6 |
28 |
13 |
|
- |
23,6 |
25 |
25,85 |
28,02 |
28,68 |
25,56 |
14 |
|
А |
7,38 |
6,6 |
5,19 |
2,58 |
1,36 |
5,8 |
15 |
|
А |
7,6 |
6,83 |
5,39 |
2,5 |
1,56 |
6,01 |
16 |
|
- |
5,31 |
4,78 |
3,77 |
1,92 |
1,09 |
4,2 |
17 |
|
- |
4,36 |
4,34 |
4,27 |
2,64 |
1,47 |
4,38 |
Строим пусковые характеристики:
Критическое
скольжение определяем после расчёта
всех точек пусковых характеристик по
средним значениям сопротивлений
и
,
соответствующим скольжениям
([1], стр. 222):
Рассчитываем
точку характеристики, соответствующую
и
заносим результаты в последнюю колонку
таблицы 2;
Кратности пускового и максимального моментов и пускового тока спроектированного двигателя удовлетворяют требованиям ГОСТ.