2.4 Побудова механічної характеристики двигуна

2.4.1 В таблиці 2.2 наведені числові значення величин необхідних для побудови характеристики. На рис. 2.2 побудовано механічну характеристику трифазного асинхронного двигуна. [1].

Таблиця 2.2 – Розрахункові дані для робочої ділянки механічної характеристики асинхронного двигуна

Корисна потужність P, Вт	0
Ковзання s, в.о.
Швидкість обертання валу , об/хв.
Момент на валу , Н·м	0

Рисунок 2.2 – Механічна характеристика

Рисунок 2.3 – Механічна характеристика

3 Тепловий розрахунок

3.1 Тепловий розрахунок обмотки статора

3.1.1 Електричні втрати в обмотці статора, Вт

_.

3.1.2 Площа умовної внутрішньої поверхні охолоджування активної частини статора, мм²

3.1.3 Умовний периметр поперечного перерізу паза, мм

_.

3.1.4 Площа умовної поверхні охолоджування пазів, мм²

.

3.1.5 Площа умовної поверхні охолоджування лобових частин обмотки, мм²

.

3.1.6 Площа умовної поверхні охолоджування двигуна з охолоджуючими

ребрами на станині

,

(3.1)

де h_ − висота ребра, яку приймаємо h_ = 13,41 мм;

n_ − кількість ребер, приймаємо n_ = 9.

Підставляємо отримані значення h_ і n_ у (3.1).

3.1.7 Питомий тепловий потік від електричних втрат в активній частині обмотки і від магнітних втрат в осерді статора, віднесених до внутрішньої поверхні охолоджування активної частини статора, Вт/мм²

,

(3.2)

де − коефіцієнт, як частка втрат потужності в активній частині, яка передається повітрю всередині двигунів із ступенем захисту IP44, визначається по [9], Підставляємо отримане значення у (3.2)

3.1.8 Питомий тепловий потік від втрат в активній частині обмотки, віднесених до поверхні охолоджування пазів, Вт/мм²

.

3.1.9 Питомий тепловий потік від втрат в лобових частинах обмотки, віднесених до поверхні охолоджування лобових частин обмотки, Вт/мм²

_.

3.1.10 Окружна швидкість ротора, м/с

.

3.1.11 Перевищення температури внутрішньої поверхні активної частини статора над температурою повітря усередині машини

,

(3.3)

де – коефіцієнт тепловіддачі поверхні статора, визначається по [1],

= 1,75∙10^-5 Вт/(мм²град).

Підставляємо отримане значення у (3.3).

3.1.12 Перевищення температури в ізоляції паза і котушок з круглого проводу, С

,

(3.4)

де – еквівалентний коефіцієнт теплопровідності ізоляції в пазу, що враховує повітряні прошарки, визначається по [1], Вт/(ммград);

− еквівалентний коефіцієнт теплопровідності внутрішньої ізоляції котушки, визначається по [9], = 100∙10^-5 Вт/(ммград).

Підставляємо отримані значення і у (3.4)

3.1.13 Перевищення температури зовнішньої поверхні лобових частин обмотки над температурою повітря усередині машини, С

3.1.14 Перевищення температури в ізоляції лобових частин котушки з круглих провідників, С

,

(3.5)

де − товщина ізоляції котушок в лобових частинах,  0,2 мм.

Підставляємо отримане значення у (3.5)

3.1.15 Середнє перевищення температури обмотки над температурою повітря всередині двигуна, С

3.1.16 Втрати потужності в двигуні, що передаються повітрю всередині

двигуна, Вт

,

(3.6)

де − електричні втрати в обмотці ротора при максимально допустимій температурі, Вт.

Електричні втрати в обмотці ротора при максимально допустимій температурі, знаходяться за формулою, Вт

.

Підставляємо отримане значення у (3.6).

3.1.17 Середнє перевищення температури повітря усередині двигуна над температурою зовнішнього повітря, С

,

(3.7)

де − коефіцієнт підігріву повітря, = 1,7510^-5 Вт/(мм²град).

Підставляємо отримане значення у (3.7).

3.1.18 Середнє перевищення температури обмотки статора над температурою зовнішнього повітря, С

.

3.1.19 Середня температура обмотки статора

,

(3.8)

де Θа – прийнята температура охолоджуючого середовища,

Θа = 40С Підставляємо отримане значення у (3.8).

Температура не повинна перевищувати гранично допустиму температуру обмоток 140 ºС, для вибраного класу нагрівостійкості системи ізоляції F, як бачимо умова виконується.