- •Методические указания по проектированию асинхронного двигателя
- •1. Общие сведения
- •2. Особенности двигателей серии 4а
- •3. Задание на проектирование. Выбор главных размеров и расчет обмотки статора
- •4. Расчет размеров зубцовой зоны статора
- •5. Выбор воздушного зазора
- •6. Расчет ротора короткозамкнутого
- •Сердечники роторов
- •7. Расчет магнитной цепи
- •Магнитное напряжение зубцовой зоны статора
- •Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора
- •Магнитное напряжение ярм статора и ротора. Намагничивающий ток
- •8. Параметры асинхронной машины для номинального режима
- •Активные сопротивления обмоток статора и фазного ротора
- •Индуктивные сопротивления обмоток двигателей
- •Относительные значения параметров
- •9. Потери и кпд
- •10. Расчет рабочих характеристик
- •11.1. Расчет пусковых характеристик
- •11.2. Особенности расчета характеристик асинхронных двигателей с лопаточными пазами ротора
- •12. Тепловой расчет асинхронного двигателя
- •13. Вентиляционный расчет
- •Tаблица п1.3. Кривая намагничивания для зубцов асинхронных двигателей (сталь 2013)
- •Список литературы
10. Расчет рабочих характеристик
Рабочими характеристиками асинхронных
двигателей называют зависимости
,
,
,
η,
=
.
Часто к ним относят также зависимости
и
или
.
Рабочие характеристики можно рассчитать по круговой диа-грамме или аналитическим методом. Расчет по круговой диаграмме более нагляден, но менее точен, так как требует графических построений, снижающих точность расчета. Аналитический метод более универсален, позволяет учитывать изменение отдельных параметров при различных скольжениях и может быть легко переведен на язык программ при использовании в расчетах ЭВМ.
Аналитический метод расчета. В
настоящее время практически все расчеты
проводят аналитическим методом. Формулы
для расчета рабочих характеристик
приведены в табл. 10.1 в удобной для
ручного счета последовательности.
Расчет характеристик проводят, задаваясь
значениями скольжений в диапазоне
.
Номинальное скольжение можно
предварительно взять при
.
Для построения характеристик достаточно
рассчитать значения требуемых величин
для пяти-шести различных скольжений,
выбранных в указанном диапазоне примерно
через равные интервалы.
Перед началом расчета рекомендуется
выписать значения постоянных, не
зависящих от скольжения величин, как
это показано в формуляре. К таким
величинам относятся номинальное
напряжение фазы
,
сопротивления
и
,
сумма потерь
(для двигателей с фазным ротором также
)
и составляющие тока синхронного
холостого хода: реактивная
и активная, которую определяют из
выражения
. (10.1)
Выписывается также значение коэффициента
и расчетные величины, обозначенные в
формуляре а, а' , b
и b'. Формулы для
их определения зависят от принятого
(точного или приближенного) метода
расчета
.
Если
,
то можно использовать приближенный
метод, так как в этом случае
и
.
Тогда
(10.2)
Если же расчет проводить по уточненным формулам, то
(10.3)
Расчет характеристик рекомендуется проводить в следующей последовательности.
Вначале находят активную и реактивную составляющие комплексного сопротивления правой ветви схемы замещения:
, (10.4)
где
(10.4а)
Из (10.4) с учетом (10.2) или (10.3) получают
; (10.6)
; (10.7)
. (10.8)
Далее находят
,
и
.
Составляющие тока статора являются суммами активных и реактивных составляющих токов параллельных ветвей схемы замещения:
(10.9)
Полный ток статора
. (10.9)
Приведенный ток ротора
. (10.10)
Ход последующих расчетов ясен из приведенных формул в формуляре (табл. 10.1).
Таблица 10.1. Формуляр расчета рабочих характеристик асинхронных двигателей
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
№ п/п |
Расчетная формула |
Единицы величины |
Скольжение 0,005 0,01 0,015
...
|
1 |
|
Ом |
|
2 |
|
Ом |
|
3 |
|
Ом |
|
4 |
|
Ом |
|
5 |
|
Ом |
|
6 |
|
А |
|
7 |
|
– |
|
8 |
|
– |
|
9 |
|
А |
|
10 |
|
А |
|
11 |
|
А |
|
12 |
|
А |
|
13 |
|
кВт |
|
14 |
|
кВт |
|
15 |
|
кВт |
|
16 |
|
кВт |
|
17 |
|
кВт |
|
18 |
|
кВт |
|
19 |
|
кВт |
|
20 |
|
– |
|
21 |
|
– |
|
*Для двигателей с короткозамкнутым
ротором
.
После окончания расчета для принятых
значений скольжения строится
характеристика
,
по которой уточняется значение
,
соответствующее заданной номинальной
мощности
,
и заполняется последний столбец
формуляра.
