4 Расчет магнитной цепи
Магнитопровод из стали 2013, толщина листов 0,5мм.
35. Магнитное напряжение воздушного зазора:
,
,
где
.
36. Магнитное напряжение зубцовой зоны статора по
,
где hZ1=hП1=37,8мм,
расчетная
индукция в зубцах по
,
(bZ1=9мм по п.19 расчёта, kc1=0,95).
BZ1=1,85Тл [1; с. 698; таблица п1.7] по HZ1=1770 А/м.
37. Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора:
индукция
в зубце по
.
для BZ2=1,8 Тл находим HZ2=1520 А/м [1; с. 698; таблица П1.7].
38. Коэффициент насыщения зубцовой зоны:
.
39. Магнитное напряжение ярма статора:
,
,
.
(при
отсутствии радиальных вентиляционных
каналов в статоре
)
для Ba=1,5
Тл Ha=373
А/м [1; с. 696; таблица П 1.6].
40. Магнитное напряжение ярма ротора по
,
,
для
машин при 0,75
,
для Bj=0,7
Тл Hj=190
А/м [1; с. 696; таблица П 1.6].
41. Магнитное напряжение на пару полюсов
.
42.
Коэффициент насыщения магнитной цепи
.
43.
Намагничивающий ток по
.
Относительное
значение по
-
Определение параметров рабочего режима
44.
Активное сопротивление обмотки статора:
(для класса нагревостойкости изоляции
F
расчетная температура vрасч=115
°С, для медных проводников
).
Длина
проводников фазы обмотки
.
,
,где
В=0,01 м, КП=1,3.
.
Длина
вылета лобовой части катушки:
,
где Квыл=0,4.
Относительное
значение
.
45.
Активное сопротивление фазы обмотки
ротора:
,
,
,
где для литой алюминиевой обмотки ротора
.
Приводим r2 к числу витков обмотки статора
.
Относительное значение
.
46.
Индуктивное сопротивление фазы обмотки
статора:
,
где
,
b1=11
мм, hk=0,5(b1-bш)=0,5(11-3,7)=7,3
мм, h1=0
(проводники закреплены пазовой крышкой)
,
,
,
,
Относительное
значение
.
47.
Индуктивное сопротивление фазы обмотки
ротора
,
,
,
,
,
,
так как при закрытых пазах ΔZ=0.
Приводим х2 к числу витков статора:
.
Относительное значение:
.
-
Расчет потерь и кпд
48. Потери в стали основные:
для
стали 2013,
,
49.
Поверхностные потери в роторе:
,
где
,
50.
Пульсационные потери в зубцах ротора:
,
51.
Сумма добавочных потерь стали:
.
52. Полные потери стали:
.
53. Механические потери:
,
(для
двигателе с 2р=2 коэффициент
).
54.
Холостой ход двигателя:
,
,
,
.
-
Расчет рабочих характеристик
55 Параметры:
,
,
,
Активная составляющая тока синхронного холостого хода:
Потери, не изменяющиеся при изменении скольжения,
.
56. Рассчитываем рабочие характеристики для скольжений s=0,01; 0,015; 0,02; 0,03 принимая предварительно, что sном=r2*=0,016. Результаты расчёта сведены в таблице.
Номинальные данные спроектированного двигателя: Р2ном=80кВт, U1ном=220/380В, I1ном=148А, cosφном=0,904, ηном=0,929.
Т а б л и ц а 1 – Рабочие характеристики асинхронного двигателя
Р2ном=80кВт, U1ном=220/380В, 2р=2, I0а=1,81А, I0р=Iμ=44A, Рст+Рмех=1997Вт, r1=0,0375 Ом, r2\=0,0225Ом, с1=1,028, а/=1,057, а=0,0386 Ом, b\ =0, b=0,247 Ом.
|
Расчётные формулы |
Размер- ность |
Скольжение s |
|||||||
|
0,01 |
0,015 |
0,02 |
0,03 |
sном=0,016 |
|||||
|
|
Ом |
2,38 |
1,585 |
1,188 |
0,793 |
1,49 |
|||
|
|
Ом |
2,416 |
1,624 |
1,227 |
0,832 |
1,87 |
|||
|
|
Ом |
0,247 |
0,247 |
0,247 |
0,247 |
0,247 |
|||
|
|
Ом |
2,43 |
1,64 |
1,25 |
0,868 |
1,89 |
|||
|
|
А |
90,57 |
133,9 |
175,7 |
253,46 |
136,42 |
|||
|
|
- |
0,995 |
0,998 |
0,98 |
0,96 |
0,991 |
|||
|
|
- |
0,102 |
0,151 |
0,198 |
0,285 |
0,158 |
|||
|
|
А |
91,89 |
134,2 |
174 |
245,13 |
142,21 |
|||
|
|
А |
53,15 |
64,08 |
78,63 |
116,24 |
67,39 |
|||
|
|
А |
106,2 |
148,7 |
190,9 |
271,3 |
157,38 |
|||
|
|
А |
93,1 |
137,6 |
180,6 |
260,56 |
145,24 |
|||
|
|
кВт |
60,65 |
88,57 |
114,8 |
161,79 |
93,85 |
|||
|
|
кВт |
1,27 |
2,48 |
4,1 |
8,28 |
2,78 |
|||
|
|
кВт |
0,55 |
1,21 |
2,08 |
4,34 |
1,42 |
|||
|
|
кВт |
0,3 |
0,44 |
0,57 |
0,81 |
0,46 |
|||
|
|
кВт |
4,12 |
6,13 |
8,75 |
15,43 |
6,66 |
|||
|
|
кВт |
56,53 |
82,44 |
106,05 |
146,36 |
87.19 |
|||
|
|
- |
0,930 |
0,931 |
0,924 |
0,905 |
0,929 |
|||
|
|
- |
0,865 |
0,903 |
0,912 |
0,903 |
0,904 |
|||
