13 Потери и кпд
13.1 Основные электрические потери в обмотке статора [1, 7-159]:
13.2 Потери на возбуждение [1, 7-161]:
13.3 Магнитные потери в ярме статора [1, 7-162]:
где
коэффициенты, учитывающие увеличение
потерь из-за частичного замыкания листов
вследствие наличия заусенцев, а также
изменения структуры стали при штамповке
[1, стр. 309]:
удельные потери при индукции 1Тл и
частоте 50 Гц [1, табл. П-26]:
13.4 Магнитные потери в зубцах статора [1, 7-163]:
13.5 Механические потери [1, 7-164]:
13.6 Поверхностные потери в полюсных наконечниках [1, 7-165]:
где
коэффициент для полюсов из листов
толщиной 1 мм [1, стр. 309].
13.7 Добавочные потери при нагрузке:
13.8 Общие потери при номинальной нагрузке [1, 7-166]:
13.9 Коэффициент полезного действия [1, 7-168]:
14 Превышение температуры обмотки статора
14.1 Удельный
тепловой поток на 1
внутренней поверхности статора
[1, 5-88]:
14.2 Превышение температуры внешней поверхности статора над температурой охлаждающего воздуха [1, 5-89]:
где
14.3 Плотность теплового потока с внешней поверхности лобовых частей
[1, 5-89]:
удельная проводимость меди при 75° С;
периметр паза без учета клина [1,
рис. ???].
14.4 Превышение температуры внешней поверхности лобовых частей обмотки статора над температурой охлаждающего воздуха [1, 5-82]:
14.5 Перепад температуры в пазовой изоляции обмотки статора (см. п. 4.10):
14.6 Среднее превышение температуры обмотки статора [1, 5-83]:
15 Характеристики двигателя
15.1 Статическая перегружаемость [1, 7-171]:
При МДС обмотки
возбуждения
по продолжению прямолинейной части
характеристики холостого хода находим
При
находим
[1, рис. 7-42].
15.2 Угловая
характеристика
[1, 7-169].
Построенная по этому уравнению характеристика дана на рис. ???.
15.3 U-образные
характеристики
построены по векторным диаграммам для
трех значений мощности:
(за базовое значение мощности принята
мощность
за базовое значение тока принят
номинальный ток
).
При
векторные диаграммы для трех значений
тока
представлены на рис. ???.
Расчетные значения, необходимые для построения векторных диаграмм и определения тока возбуждения, сведены в табл. ??? (в относительных единицах).
Ток
возбуждения
,
соответствующий номинальному току
якоря при
,
был определен раньше (по рис. ???). Для
других значений мощности U-образные
характеристики строятся аналогично.
Характеристики приведены на рис. ???.
15.4
Рабочие характеристики
при
даны на рис. ???.
Из
рис. ??? при
находим токи якоря: для
(513 кВт) ток
(32,9 А), для
(285 кВт) ток
(28,3 А) и для
(114 кВт) ток
(22,0 А). Расчет рабочих характеристик
приведен в табл. ???.
При
расчете потерь
пересчитываются электрические потери
в обмотке статора и добавочные потери
(пропорционально
).
Остальные потери принимаются неизменными.
|
0,9 |
0,5 |
0,2 |
|
513 |
285 |
114 |
|
1,00 |
0,86 |
0,67 |
|
32,9 |
28,3 |
22,0 |
|
0,9 |
0,58 |
0,30 |
|
10,3 |
7,62 |
4,60 |
|
2,56 |
1,43 |
0,57 |
|
32,89 |
29,08 |
25,2 |
|
0,936 |
0,898 |
0,779 |
|
480,1 |
255,92 |
88,80 |
|
9169,91 |
4888,07 |
1696,08 |
15.5 Пусковые характеристики.
Параметры (в относительных единицах), необходимые для расчета пусковых характеристик:
Расчет пусковых характеристик сведен в табл. ??? . По данным этой таблицы на рис. ??? построены характеристики.
Начальный пусковой момент
.
Начальный пусковой ток
.
Параметр |
Скольжение |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,9 |
1,48 |
1,23 |
|
0,4 |
0,25 |
0,19 |
|
1,36 |
1,22 |
1,11 |
|
0,37 |
0,3 |
0,26 |
|
1,5 |
1,23 |
1,04 |
|
0,75 |
0,59 |
0,49 |
|
42 |
28 |
19 |
|
0,75 |
0,64 |
0,55 |
|
0,99 |
0,92 |
0,85 |
|
0,40 |
0,44 |
0,50 |
|
0,275 |
0,285 |
0,31 |
|
0,66 |
0,72 |
0,76 |
|
0,92 |
0,93 |
0,94 |
|
0,0025 |
0,0024 |
0,0022 |
|
1,39 |
1,27 |
1,22 |
|
1,04 |
1,00 |
0,97 |
|
0,95 |
0,9 |
0,93 |
Для 0,5:
|
1,87 |
1,62 |
1,12 |
1,00 |
|
0,31 |
0,23 |
0,15 |
0,10 |
|
1,28 |
1,18 |
0,98 |
0,92 |
|
0,39 |
0,34 |
0,24 |
0,23 |
|
1,56 |
1,39 |
0,97 |
0,90 |
|
0,67 |
0,55 |
0,23 |
0,21 |
|
60 |
51 |
13 |
9 |
|
0,89 |
0,84 |
0,74 |
0,69 |
|
1,05 |
1,03 |
0,98 |
0,95 |
|
0,29 |
0,23 |
0,18 |
0,22 |
|
0,21 |
0,19 |
0,16 |
0,18 |
|
0,63 |
0,66 |
0,72 |
0,76 |
|
0,92 |
0,92 |
0,93 |
0,94 |
|
0,0025 |
0,0025 |
0,0024 |
0,0022 |
|
1,45 |
1,39 |
1,27 |
1,22 |
|
1,06 |
1,04 |
1,00 |
0,97 |
|
0,75 |
0,65 |
0,50 |
0,55 |
для
0,2
|
1,78 |
1,38 |
1,10 |
1,09 |
|
0,43 |
0,31 |
0,25 |
0,23 |
|
1,38 |
1,28 |
1,21 |
1,16 |
|
0,33 |
0,26 |
0,21 |
0,21 |
|
1,35 |
1,07 |
0,85 |
0,86 |
|
0,46 |
0,26 |
0,07 |
0,17 |
|
72 |
54 |
5 |
33 |
|
0,89 |
0,81 |
0,78 |
0,69 |
|
1,05 |
1,02 |
1,00 |
0,95 |
|
0,14 |
0,08 |
0,05 |
0,06 |
|
0,14 |
0,09 |
0,06 |
0,08 |
|
0,64 |
0,68 |
0,72 |
0,75 |
|
0,92 |
0,93 |
0,93 |
0,94 |
|
0,0025 |
0,0024 |
0,0024 |
0,0023 |
|
1,42 |
1,33 |
1,27 |
1,24 |
|
1,05 |
1,02 |
1,00 |
0,98 |
|
0,50 |
0,30 |
0,20 |
0,25 |
СПИСОК
ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Проектирование электрических машин: Учеб.пособие для вузов /И.П.Копылов, Ф.А.Горяинов, Б.К.Клоков и др.; Под ред. И.П.Копылова.-М.: Энергия, 1980.-496с., ил.