6. Режимы холостого хода и номинальный

156. Реактивную составляющую тока статора при синхронном вращении I_СР найдём по (9 – 257)

I_СР = U₁  (x_M(1 + ₁)(1 + ²₁)); (6.1)

I_СР = 380/(129,78(1 + 0,039)( 1+0,024²)) = 2,58 А.

157. Электрические потери в обмотке статора при синхронном вращении Р_СМ1 найдём по (9 – 258)

Р_СМ1 = m₁I²_СРr₁(1 + ²₁); (6.2)

Р_СМ1 = 3  2,58 ²  2,37(1+0,024²) = 49,62 Вт.

158. Расчётную массу стали зубцов статора, при прямоугольных пазах, m₃₁ найдём по (9 – 259)

m₃₁ = 7,8z₁b₃₁h_П1l₁ k_С  10^-6; (6.3)

m₃₁ = 7,8  36  5,422  16,73 140  0.97  10^-6 = 3,45 кг.

159. Магнитные потери в зубцах статора Р₃₁ найдём по (9 – 250)

Р₃₁ = 4.4В²_31СРm₃₁; (6.4)

Р₃₁ = 4.4  1,85²  3,45 = 51,95 Вт.

160. Массу стали спинки статора m_C1 найдём по (9 – 261)

m_C1 = 7,8(D_Н1 – h_C1) h_C1l₁k_С  10^-6; (6.5)

m_C1 = 7,8  π(197 – 17,31) · 17,31  140  0.97  10^-6 = 10,3 кг.

161. Магнитные потери в спинке статора Р_С1 найдём по (9 – 254)

Р_С1 = 4.4В²_С1m_С1; (6.6)

Р_С1 = 4.4  1,65²  10,3 = 123,38 Вт.

162. Суммарные магнитные потери в сердечнике статора, включающие добавочные потери в стали Р_С найдём по (9 – 262)

; (6.7)

Вт.

163. Механические потери при степени защиты IP44, способе охлаждения ICO141 Р_МХ найдём по (9 – 265)

Р_МХ = k_МХ(n₁ 1000)²(D₁/100)³; (6.8)

Где при 2р = 4 k_МХ = 1;

Р_МХ =1·(1500/1000)²· (129/100)⁴= 6,654 Вт.

164. Активная составляющая тока холостого хода I_ОА найдём по (9 – 267)

I_ОА = (Р_СМ1 + Р_С + Р_МХ)/(m₁U₁); (6.9)

I_ОА = (49,62 + 138,08 + 6,654)/3  380 = 0,170 А.

165. Ток холостого хода I_О найдём по (9 – 268)

A. (6.10)

166. Коэффициент мощности на холостом ходу cos₀ найдём по (9 – 269)

cos₀ = I_ОА/I_О; (6.11)

cos₀ = 0,170/2,585 = 0,06.

167. Активное сопротивление короткого замыкания r_К найдём по (9 – 271)

r_К = r₁ + r₂ = 2,37 + 2,29 = 4,66 Ом. (6.12)

168. Индуктивное сопротивление короткого замыкания x_К найдём по (9 – 272)

x_К = x₁ + x₂ = 4,46 + 0,104 = 4,564 Ом. (6.13)

169. Полное сопротивление короткого замыкания z_К найдём по (9 – 273)

Ом. (6.14)

170. Добавочные потери при номинальной нагрузке Р_Д найдём по (9 – 274)

Р_Д = 0.005 Р₂  10³/ = 0.005 · 5500/0.85 = 32,35 Вт. (6.15)

171. Механическая мощность двигателя Р₂ найдём по (9 – 275)

Р₂ = Р₂  10³ + Р_МХ + Р_Д = 5500 + 6,654 + 32,35 = 5539,004 Вт. (6.16)

172. Эквивалентное сопротивление схемы замещения R_Н найдём по (9 – 270а)

; (6.17)

Ом.

173. Полное сопротивление схемы замещения z_H найдём по (9 – 276)

Ом. (6.18)

174. Проверка правильности расчётов R_H и z_H

R_H  z²_H = Р₂/m₁U²₁; (6.19)

68,26/73,062² = 5538,55/(3 · 380²);

0,012 = 0.012.

175. Скольжение S_Н найдём по (9 – 278)

S_Н = 1/(1 + R_H  r₂); (6.20)

S_Н = 1/(1 + 68,26/2,29) = 0,033 о.е.

176. Активная составляющая тока статора при синхронном вращении I_CA найдём по (9 – 279)

I_CA = (Р_СМ1 + Р_С)/m₁U₁; (6.21)

I_CA = (49,62 + 138,08)/(3  380) = 0,164 А.

177. Ток ротора I₂ найдём по (9 – 280)

I₂ = U₁  z_H = 380 / 73,062 = 5,20 А. (6.22)

178. Ток статора, активная составляющая I_A1 найдём по (9 – 281)

; (6.23)

А.

179. Ток статора, реактивная составляющая I_P1 найдём по (9 – 282)

; (6.24)

А.

180. Фазный ток статора I₁ найдём по (9 – 283)

A. (6.25)

181. Коэффициент мощности cos  найдём по (9 – 284)

. (6.26)

182. Линейную нагрузку статора А₁ найдём по (9 – 285)

А₁ = 10I₁N_П1 / (а₁ t₁) = 10 · 5,38· 41 / (1 · 11,25) = 197,07 А/см. (6.27)

184. Линейную нагрузку ротора А₂ найдём по(9 – 286)

; (6.28)

А/см.

185. Ток в стержне короткозамкнутого ротора I_ст найдём по (9 – 287)

; (6.29)

А.

186. Плотность тока в стержне короткозамкнутого ротора J_ст найдём по (9 – 288)

J_ст = I_ст S_пр2 = 206,18 / 71,36 = 2,89 А / мм². (6.30)

187. Ток в короткозамыкающем кольце

I_кл= I_ст/k_пр2; А (6.31)

I_кл=206,18/0,369=558,75 А.

188. Электрические потери в обмотке статора и ротора соответственно найдём по (9 – 294) и (9 – 295)

Р_М1 = m₁I²₁r₁ = 3 · 5,38² · 3,27=283,94 Вт. (6.32)

P_M2 = m₁I₂''²r''₂ = 3 · 5,20² · 2,29 = 185,76 Вт. (6.33)

189. Суммарные потери в электродвигателе Р_ найдём по (9 – 296)

Р_ = Р_М1 + Р_М2 + Р_С + Р_МХ + Р_Д; (6.34)

Р_ = 283,94 + 185,76 + 138,08 +6,654 + 32,35 = 646,78 Вт.

190. Подводимую мощность Р₁ найдём по (9 – 297)

Р₁ = Р₂  10³ + Р_ = 5,5 · 10³ + 646,78 = 6146,78 Вт. (6.35)

191. Коэффициент полезного действия  найдём по(9 – 298)

 = (1 – Р_ / Р₁)  100 = (1 – 646,78 /6146,78) · 100 = 90% (6.36)

192. Проверим Р₁ по (9 – 299)

Р₁ = m₁I_A1U₁ = 3 · 5,36· 380= 6110,4 Вт. (6.37)

193. Мощность Р₂ по (9 – 300) должна соответствовать полученной по заданию

Р₂ = m₁I₁U₁cos  100 = 3 · 5,38 · 380 · 0,99 · 90/ 100 = 5464 Вт. (6.38)