- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •Выбор главных размеров и расчет обмотки статора
- •Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
- •Расчет ротора
- •Расчет магнитной цепи
- •Определение параметров для рабочего режима
- •Расчет потерь и кпд
- •Расчет рабочих характеристик
- •Расчет пусковых характеристик
- •Тепловой и вентиляционный расчеты
- •Заключение
- •Список использованных источников
Расчет рабочих характеристик
55 Параметры
Используем данные формулы, т.к.
Активная составляющая тока синхронного холостого хода равна:
;
Потери не изменяются при изменении скольжения
56. Рассчитываем рабочие характеристики для скольжения
S = 0,005; 0,01; 0,015; 0,02; 0,25; 0,03; 0,35; 0,04. Номинальное скольжение
. Результаты расчета сведены в таблицу 1.
Таблица 1 - Рабочие характеристики АД
; ;;;;
; ;;;
; ;;.
Расчетная |
|
| ||||||
формула |
|
0,005 |
0,01 |
0,015 |
0,02 |
0,025 |
0,03 |
Sном=0,031 |
|
Ом |
40.018 |
20.009 |
13.339 |
10.004 |
8.004 |
6.67 |
6.425 |
|
Ом |
40.342 |
20.333 |
13.663 |
10.328 |
8.327 |
6.993 |
6.749 |
|
Ом |
1.611 |
1.611 |
1.611 |
1.611 |
1.611 |
1.611 |
1.611 |
|
Ом |
40.374 |
20.396 |
13.758 |
10.453 |
8.482 |
7.177 |
6.938 |
|
А |
5.449 |
10.786 |
15.991 |
21.046 |
25.938 |
30.655 |
31.707 |
|
- |
0.999 |
0.997 |
0.993 |
0.988 |
0.982 |
0.974 |
0.973 |
|
- |
0.04 |
0.079 |
0.117 |
0.154 |
0.19 |
0.224 |
0.232 |
|
А |
6.223 |
11.531 |
16.659 |
21.573 |
26.244 |
30.651 |
31.619 |
|
А |
14.051 |
14.685 |
15.706 |
17.077 |
18.76 |
20.715 |
21.196 |
|
А |
15.367 |
18.671 |
22.895 |
27.514 |
32.26 |
36.995 |
38.066 |
|
А |
5.645 |
11.174 |
16.566 |
21.802 |
26.87 |
31.757 |
32.846 |
|
кВт |
4.107 |
7.61 |
10.995 |
14.238 |
17.321 |
20.23 |
20.868 |
|
кВт |
0.221 |
0.372 |
0.491 |
0.71 |
0.976 |
1.283 |
1.358 |
|
кВт |
0.018 |
0.07 |
0.153 |
0.266 |
0.404 |
0.564 |
0.603 |
|
кВт |
0.021 |
0.038 |
0.055 |
0.071 |
0.087 |
0.101 |
0.104 |
|
кВт |
0.963 |
1.138 |
1.403 |
1.75 |
2.169 |
2.651 |
2.769 |
|
кВт |
3.145 |
6.473 |
9.592 |
12.489 |
15.152 |
17.578 |
18.099 |
|
- |
0.77 |
0.85 |
0.87 |
0.88 |
0.87 |
0.87 |
0.87 |
|
- |
0.405 |
0.618 |
0.728 |
0.784 |
0.814 |
0.829 |
0.831 |
Расчет пусковых характеристик
а) Расчет токов с учетом влияния изменения параметров под влиянием эффекта вытеснения тока (без учета влияния насыщения от полей рассеяния).
Расчет проводим по формулам таблицы 9.32 [1; с. 438]. В целях определения токов в пусковых режимах для дальнейшего учета влияния насыщения на пусковые характеристики двигателя подробный расчет приведен для S = 1. Данные остальных точек сведены в таблицу 2.
57 Активное сопротивление обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока (;;;).
Высота стержня в пазу:
Приведенная высота стержня
По рисунку 9.57. [1; с. 428] для находим.
Глубина проникновения тока:
Площадь сечения при
Где Коэффициент общего увеличения сопротивления фазы ротора под влиянием эффекта вытеснения тока
где ;
Приведенное сопротивление ротора с учетом влияния вытеснения тока
58 Индуктивное сопротивление обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока по рисунку 9.58 [1; с. 428] для .
где
Обозначив коэффициентом Кх изменения индуктивно сопротивления фазы обмотки ротора от действия эффекта вытеснения тока, получим
59 Пусковые параметры
60 Расчет токов с учетом влияния эффекта вытеснения тока для S = 1.
Критическое значение скольжения
Таблица 2 - Расчет пучковых токов в пусковом режиме с учетом влияния эффекта вытеснения тока
; ;;;;;
; ;;;;
.
Расчетная формула |
Раз- сть |
cкольжениеS | |||||
1 |
0.8 |
0.5 |
0.2 |
0.1 |
Sкр= 0.14 | ||
|
- |
1.7 |
1.52 |
1.2 |
0.76 |
0.54 |
- |
|
- |
0.54 |
0.35 |
0.15 |
0.3 |
0.008 |
- |
|
мм |
17.35 |
19.79 |
23.23 |
20.55 |
26.5 |
26.32 |
|
- |
1.415 |
1.261 |
1.103 |
1.221 |
0.993 |
0.999 |
|
- |
1.339 |
1.213 |
1.084 |
1.181 |
0.995 |
0.999 |
|
Ом |
0.25 |
0.226 |
0.202 |
0.220 |
0.185 |
0.186 |
|
- |
0.85 |
0.88 |
0.94 |
0.97 |
0.99 |
0.98 |
|
- |
2.769 |
2.811 |
2.893 |
2.935 |
2.962 |
2.948 |
|
- |
0.959 |
0.967 |
0.984 |
0.992 |
0.997 |
0.995 |
|
Ом |
0.929 |
0.937 |
0.953 |
0.961 |
0.966 |
0.964 |
|
Ом |
0.569 |
0.603 |
0.727 |
1.442 |
2.216 |
1.678 |
|
Ом |
1.505 |
1.514 |
1.53 |
1.538 |
1.544 |
1.541 |
|
А |
136.7 |
135.03 |
129.86 |
104.33 |
81.45 |
96.56 |
|
А |
142.9 |
141.21 |
135.92 |
109.41 |
85.69 |
101.35 |
б) Расчет пусковых характеристик с учетом влияния вытеснения тока и насыщения от полей рассеивания
Расчет проводим для точек характеристик, соответствующих S = 1; 0,8; 0,5; 0,2; 0,1. При этом используем значения токов и сопротивлений для тех же скольжений с учетом влияния вытеснения тока (таблица 2).
Данные расчета сведены в таблицу 3. Подробный расчет приведен для
S =1.
61. Индуктивное сопротивление обмоток. Принимаем
Фиктивная индукция потока рассеяния в воздушном зазоре:
по рисунку 9.61 [1; с. 432] для
Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения
где
Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения.
Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора с учетом влияния насыщения
Приведенное индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения:
62 Расчет токов и моментов
Кратность пучкового тока с учетом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения
Кратность пускового момента с учетом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения
Полученный в расчете коэффициент насыщения
Расхождение , что допустимо (допускается расхождение с первоначально выбранным значением до 15 %).
Таблица 3 - Расчет пусковых характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учетом эффекта вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния
; ;;;;;
; ;;;;
.
Расчетная формула |
Раз- сть |
Скольжение S | |||||
1 |
0.8 |
0.5 |
0.2 |
0.1 |
Sкр=0,14 | ||
|
- |
1.35 |
1.3 |
1.2 |
1.1 |
1.05 |
1.08 |
|
А |
2595 |
2469 |
2194 |
1619 |
1210 |
1472 |
|
Тл |
3.238 |
3.081 |
2.737 |
2.02 |
1.51 |
1.837 |
|
- |
0.67 |
0.7 |
0.78 |
0.83 |
0.89 |
0.87 |
|
мм |
2.23 |
2.03 |
1.49 |
1.15 |
0.74 |
0.88 |
|
- |
1.198 |
1.207 |
1.235 |
1.255 |
1.282 |
1.273 |
|
- |
0.774 |
0.808 |
0.901 |
0.959 |
1.028 |
1.005 |
|
Ом |
0.455 |
0.463 |
0.485 |
0.499 |
0.517 |
0.511 |
|
- |
1.022 |
1.022 |
1.023 |
1.024 |
1.025 |
1.025 |
|
мм |
3.93 |
3.57 |
2.62 |
2.02 |
1.31 |
1.55 |
|
- |
2.432 |
2.482 |
2.597 |
2.667 |
2.745 |
2.711 |
|
- |
1.193 |
1.247 |
1.389 |
1.478 |
1.585 |
1.55 |
|
Ом |
0.751 |
0.771 |
0.82 |
0.851 |
0.887 |
0.873 |
|
Ом |
0.568 |
0.602 |
0.726 |
1.44 |
2.213 |
1.676 |
|
Ом |
1.222 |
1.251 |
1.324 |
1.371 |
1.426 |
1.406 |
|
А |
163.31 |
158.53 |
145.65 |
110.67 |
83.56 |
100.58 |
|
А |
169.3 |
164.5 |
151.51 |
115.47 |
87.58 |
105.13 |
|
- |
1.185 |
1.165 |
1.115 |
1.055 |
1.022 |
1.037 |
|
- |
4.58 |
4.45 |
4.10 |
3.13 |
2.37 |
2.85 |
Продолжение таблицы 3
|
- |
1.096 |
1.17 |
1.412 |
2.219 |
2.132 |
2.216 |
Для расчета других точек характеристики Кнас уменьшаем в зависимости от тока I1 (таблица 2).
Принимаем при S = 0.8 Кнас = 1,3
S = 0.5 Кнас = 1,17
S = 0,2 Кнас = 1,1
S = 0,1 Кнас = 1,05
63 Критическое скольжение определяем после расчета всех точек пусковых характеристик (таблица 3) по средним значениям сопротивлений и, соответствующим скольжениямS = 0.2 – 0.1
Спроектированный асинхронный двигатель удовлетворяет требованиям ГОСТ как по энергетическим показателям (КПД и cosФ), так и по пусковым характеристикам.
ГОСТ 19523-74 (стр. 436, таблица 9,31): двигатели при h=180мм и 2p=8 выполняют с до 5-6 и Mп=1.2 - 1.4