8 Потери в стали, механические и добавочные потери
Потери в стали (магнитные потери) и механические не зависят от нагрузки, поэтому они называются постоянными потерями и могут быть определены до расчета рабочих характеристик.
8.1 Расчетная масса стали зубцов статора при трапециадальных пазах (кг)
.
8.2 Магнитные потери в зубцах статора для стали 2013 (Вт)
,
для трапециадальных
пазов -
.
8.3 Масса стали ярма статора
8.4 Магнитные потери в ярме статора для стали 2013 (Вт)
.
8.5 Суммарные магнитные потери в сердечнике статора, включающие добавочные потери в стали (Вт)
8.6 Механические потери (Вт) при степени защиты IP44
.
.
8.7 Дополнительные потери (Вт) при номинальной нагрузке
.
.
9 Рабочие характеристики асинхронного двигателя
Рабочими характеристиками асинхронного двигателя называются зависимости
.
9.1 Сопротивление взаимной индукции обмоток статора и ротора (Ом)
.
9.2 Коэффициент приведения параметров Т – образной схемы замещения к Г – образной
9.3 Активная составляющая тока холостого хода при S=0
9.4 Реактивная составляющая тока холостого хода при S=0
.
9.5 Дальнейшие формулы для расчета рабочих характеристик сведены в таблице 1.
Расчет производится для ряда скольжений
,
где
.
при
этом номинальное скольжение
.
Т а б л и ц а 1 – Рабочие характеристики
Расчетная формула |
Единицы |
Скольжение |
|||||
0,0146 |
0,0292 |
0,0438 |
0,0584 |
0,073 |
0,0876 |
||
1.
|
Ом |
299,377 |
149,69 |
99,792 |
74,844 |
59,875 |
49,896 |
2.
|
Ом |
299,897 |
150,21 |
100,31 |
75,364 |
60,396 |
50,416 |
3.
|
Ом |
9,45962 |
0,6692 |
0,6692 |
0,6692 |
0,6692 |
0,6692 |
4.
|
Ом |
300,047 |
150,21 |
100,31 |
75,367 |
60,399 |
50,421 |
5.
|
А |
1,26647 |
2,5298 |
3,7881 |
5,042 |
6,2915 |
7,5366 |
6.
|
|
0,9995 |
1 |
1 |
1 |
0,9999 |
0,9999 |
7.
|
|
0,03153 |
0,0045 |
0,0067 |
0,0089 |
0,0111 |
0,0133 |
8.
|
А |
1,47784 |
2,7418 |
4 |
5,2538 |
6,5031 |
7,7479 |
9.
|
А |
3,34993 |
3,3213 |
3,3353 |
3,3548 |
3,3797 |
3,41 |
10.
|
А |
3,66142 |
4,3067 |
5,2081 |
6,2335 |
7,3289 |
8,4651 |
11.
|
А |
1,30446 |
2,6057 |
3,9017 |
5,1932 |
6,4802 |
7,7627 |
12.
|
кВт |
1,68474 |
3,1256 |
4,56 |
5,9893 |
7,4135 |
8,8326 |
13.
|
Вт |
20,3101 |
28,1 |
41,093 |
58,868 |
81,374 |
108,56 |
14.
|
Вт |
21,0321 |
83,919 |
188,16 |
333,34 |
519,03 |
744,8 |
15.
|
Вт |
15,0787 |
17,736 |
21,448 |
25,671 |
30,182 |
34,861 |
16.
|
кВт |
0,53627 |
0,6096 |
0,8977 |
0,8977 |
1,1104 |
1,3681 |
17.
|
кВт |
1,14847 |
2,516 |
3,6623 |
5,0916 |
6,3031 |
7,4645 |
18.
|
- |
0,68169 |
0,805 |
0,8031 |
0,8501 |
0,8502 |
0,8451 |
19.
|
|
0,36693 |
0,5787 |
0,6982 |
0,7662 |
0,8067 |
0,8321 |
20.
|
об/мин |
985,4 |
970,8 |
956,2 |
941,6 |
927 |
912,4 |
21.
|
|
10,9678 |
24,028 |
34,975 |
48,624 |
60,194 |
71,286 |
9.6 По результатам расчетов, выполненных согласно таблице 1, производится построение рабочих характеристик асинхронного двигателя
Рисунок
9.1 – График зависимости
Рисунок
9.2 – График зависимости
Рисунок
9.3 – График зависимости
Рисунок
9.4 – График зависимости
9.7
После построения рабочих характеристик
на оси абсцисс откладывается номинальная
мощность (точка А), через точку А проводится
параллельно оси ординат линия АВ, точками
пересечения линии АВ с кривыми рабочих
характеристик и определяются номинальные
значения потребляемой мощности
,
тока
,
вращающего момента М2Н,
коэффициента мощности cosφ1,
коэффициента полезного действия,
скорости вращения ротора nH
и скольжения SH.
9.8 Скольжение, соответствующее максимальному моменту
9.9 Перегрузочная способность асинхронного двигателя
Заключение
В ходе выполнения данной курсовой работы я проектировал асинхронный двигатель с фазным ротором общепромышленного назначения.
Работа заключалась в определении геометрических размеров и обмоток, а также параметров и рабочих характеристик асинхронного двигателя с фазным ротором. В первой части работы я рассчитывал главные размеров и выбирал электромагнитные нагрузки, определял число пазов статора и обмотки статора, рассчитывал размеры пазов статора, сердечника, число пазов и обмотки фазного ротора, и также размер пазов ротора. Вторая часть заключалась в расчете магнитной цепи, активных и индуктивных сопротивлений обмоток статора и ротора, потерь в стали, механических и добавочных. В завершение курсового проекта я нашел рабочие характеристики асинхронного двигателя и построил их графики.
В итоге, применив теоретические знания по электрическим машинам, а конкретно по асинхронным двигателям с фазным ротором, я получил большой опыт в проектировании данных двигателей.
Список литературы
1. Шидерова Р. М., Бестерекова А. Н. Электрические машины. Асинхронные двигатели с фазным ротором (Расчет геометрических размеров и обмоток). Методические указания к курсовой работе (для студентов специальности 5В071800 – Электроэнергетика) – Алматы: АУЭС, 2011.
2. Сагитов П. И., Шидерова Р. М., Бестерекова А. Н. Электрические машины. Асинхронные двигатели с фазным ротором (Определение параметров и рабочих характеристик). Методические указания к выполнению курсовой работы (для студентов всех форм обучения специальности 5В071800 – Электроэнергетика) – Алматы: АУЭС, 2012.
3. Кацман М. М. Электрические машины. – М.: Высшая школа, 1990.
4. Проектирование электрических машин. /под ред. И.П.Копылова – М. Энергия, 2002.
5. Копылов И.П. Электрические машины. – М.: Высшая школа, Логос, 2000.