- •Федеральное агенство железнодорожного транспорта
- •Императора Александра I» (фгбоу впо пгупс)
- •1. Поверочный расчёт двигателя при неизвестной индукции
- •2. Поверочный расчёт двигателя при отсутствии
- •4. Пересчёт двигателя на другое напряжение
- •5. Пересчёт двигателя на другую частоту питающей сети.
- •6. Пересчёт двигателя на более высокую частоту вращения
- •7. Пересчёт двигателя на более низкую частоту вращения
- •8. Пересчёт двигателя при замене в обмотке статора
2. Поверочный расчёт двигателя при отсутствии
обмоточных и паспортных данных
В качестве известных величин принимаем: номинальное напряжение, частота питающей сети, частота вращения (или число полюсов), геометрические размеры магнитопровода, количество пазов (зубцов) статора и ротора, марка стали магнитопровода и толщина её листов (параметры аналога). Расчёт выполним графоаналитическим методом в следующей последовательности:
1.
Зададимся 3-мя значениями индукции в
воздушном зазоре:
Тл. По ним определим соответствующие
этим значениям числа эффективных
проводников в пазу
по
формуле:
При
расчёте делаем допущение о том, что
берём из исходных данных, а полученные
значения
не округляем.
2.
При 3-х известных значениях
делаем расчёт магнитной цепи в соответствии
с рекомендациями, изложенными в п. 1 до
расчёта тока холостого хода.
Индукция в зубцах статора, Тл:
Индукция в ярме статора, Тл:
Магнитное напряжение воздушного зазора, А:
Магнитное напряжение в зубцах статора, А:
Где
- напряжённость магнитного поля в зубцах,
А/м, по таблицам кривых намагничивания
для стали зубцов. По таблице при
при
при
Магнитное напряжение в ярме статора, А:
Где
- напряжённость магнитного поля в ярме
статора, А/м. По таблице при
Суммарное магнитное напряжение, А:
Намагничивающий ток, А:
3. Сечение эффективного проводника, мм2:
Где
- коэффициент для проводов с эмалевой
изоляцией,
- площадь паза «в свету», мм2.
4. Номинальный ток для каждого из 3-х вариантов, А:
Где
- средняя плотность тока в обмотке
статора, при расчётах принимаем
После
этого определим относительные значения
тока холостого хода
Ток холостого хода, А:
Ток холостого хода, %:
5.
По
аналогу выбираем
и определяем номинальные мощности
двигателя при различных значениях
индукции в воздушном зазоре
Построим
зависимость предельного тока
для 3-х найденных значений
(рис. 2). На этом же графике построим
расчётные зависимости
,
,
(рис. 2). По точке пересечения зависимостей
и
определим мощность
,
при которой магнитные нагрузки двигателя
становятся оптимальными. Для этой
мощности по графику
определим предварительное число
эффективных проводов в пазу
.
6.
По графику получили значение
.
Данное число не является дробным, потому
округлять его не будем.
Таким
образом значения
и
7. После округления определим окончательное значение по формуле:
Затем определим сечение эффективного проводника по формуле:
Диаметр
элементарного проводника примем 1,685
мм, которому соответствует сечение
элементарного проводника
Число элементарных проводников
Тогда:
Определим номинальный ток, номинальную мощность и проверим :
Данный коэффициент не входит в допустимый предел.
Определим ток холостого хода и сравним его с допустимыми значениями:
Индукция в зубцах статора, Тл:
Индукция в ярме статора, Тл:
Магнитное напряжение воздушного зазора, А:
Магнитное напряжение в зубцах статора, А:
Где
- напряжённость магнитного поля в зубцах,
А/м, по таблицам кривых намагничивания
для стали зубцов. По таблице при
Магнитное напряжение в ярме статора, А:
Где
- напряжённость магнитного поля в ярме
статора, А/м. По таблице при
Суммарное магнитное напряжение, А:
Намагничивающий ток, А:
Ток холостого хода, А:
Ток холостого хода, %:
Сравним полученное значение тока холостого хода с данными, приведёнными на рисунке. , значит данный ток холостого хода не превышает предельное значение максимального тока холостого хода.
Определим плотность тока и линейную нагрузку и сравним с допустимыми значениями:
Данный результат ниже значений, рекомендованных в приложении 3, а значит и тепловая напряжённость машины ниже нормы.
По
исходным данным
По данной методике была определена
мощность
Погрешность составляет
