7 Расчет параметров рабочего режима

Параметрами асинхронной машины называют активные и индуктивные сопротивления обмоток статора и ротора, а также сопротивление взаимной индуктивности и расчетное сопротивление r₁₂ или r_ , введением которого учитывается влияние потерь в стали статора на характеристики двигателя.

41. Активное сопротивление фазы обмотки статора r₁ определяется по формуле

,

где ₁₁₅ - удельное сопротивление материала обмотки при расчетной температуре для класса изоляции F, равной 115, для меди ₁₁₅ = 10^-6/41 Омм, что равно 2,439 10^-8 Омм;

L₁ - общая длина эффективных проводников фазы обмотки, вычисляется по формуле

,

где L_ср - средняя длина витка обмотки.

Для расчета средней длины витка необходимо определить длину пазовой и лобовых частей витка. Длина пазовой части равна конструктивной длине сердечника машины, l_п равна 0,145 м.

Средняя ширина катушки b_кт обмотки статора, рассчитывается по формуле (6-137)

;

(м).

Длина лобовой части витка L_л определятся по формуле

L_Л = К_Л ∙ b_kт + 2B

где К_л - коэффициент, значение которого выбирается из таблицы 6-19 при условии, что лобовые части не изолированы, К_л=1,2;

В - вылет прямолинейной части катушек из паза, В = 10мм.

(м).

Средняя длина витка обмотки l_ср находится по формуле

L_ср = 2(L_П + L_Л)

(м).

Общая длина эффективных проводников фазы обмотки равна

(м).

Активное сопротивление фазы обмотки статора r₁ равно

(Ом).

Длина вылета лобовой части обмотки l_выл определяется по формуле

,

где К_выл - коэффициент, выбранный из таблицы 6-19; К_выл =0,26;

(м).

Значение сопротивления обмотки статора в относительных единицах находим по формуле

;

.

42. Активное сопротивление фазы обмотки ротора r₂ определяется для короткозамкнутых роторов по формуле (6-164)

,

где r_с - сопротивление стержня, определяемое по формуле

,

где k_r - коэффициент увеличения активного сопротивления от действия эффекта вытеснения тока, в пределах изменения скольжения от холостого хода до номинального режима принимают k_r = 1;

_а - удельное сопротивление литой алюминиевой обмотки при расчетной температуре, принимаем _а = 0,04910^-6 Омм;

(Ом);

r_кл - активное сопротивление короткозамыкающих колец, вычисляемое по формуле

;

(Ом);

(Ом).

Активное сопротивление фазы короткозамкнутой обмотки ротора, приведенное к обмотке статора, определяется по формуле(6-169)

;

(Ом).

Приведенное активное сопротивление фазы короткозамкнутого ротора в относительных единицах вычисляется по формуле

;

.

43. Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора x₁ определяется по формуле

,

где f - частота питающей сети, f=50 Гц;

_П1 - коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния;

_Л1 - коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния;

_Д1 - коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния.

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния _П1 определяется по формуле приведенной в таблице 6-22 для рисунка 6-38, ж

,

где h₃ - высота проводников с учетом изоляции между ними, вычисляется по формуле

h₃ = 0,0246 (м);

h₂ – высота занимаемая пазовым клином; т. к. проводники закрыты пазовой крышкой, то h₂ = 0;

k'_ - коэффициент укорочения, зависящий от шага и определяемый по формуле

k΄_β = 1

k_ - коэффициент, зависящий от шага обмотки равный 1

.

Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния _Л1 определяется по формуле

λ_Л = 0,34 ∙(L_Л + 0,64β∙τ) = 3,1097

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния _Д1 определяется по формуле

,

где ₁ - коэффициент, зависящий от числа пазов на полюс и фазу q = 6, укорочения шага обмотки ₁ = 1, размерных соотношений зубцовых зон и воздушного зазора  = 0,7 мм, определяется по формуле

,

где _ск - коэффициент скоса пазов, _ск = 0;

к'_ск - коэффициент, определяемый по рисунку 6-39, д, к'_ск = 1,3;

;

.

(Ом).

Значение индуктивного сопротивления обмотки статора в относительных единицах определяется по формуле

;

.

44. Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора х₂ вычисляется по формуле (6-173)

, (9.5)

где _П1 - коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния стержня ротора;

_Л2 - коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния стержня ротора;

_Д2 - коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния стержня ротора.

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния _П2 определяется по формуле приведенной в таблице 6-23 для рисунка 6-40, а, и

,

где k_Д - коэффициент, принимаемый в номинальном режиме равным единице;

.

Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния _Л2 определяется по формуле

;

.

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния _Д2 определяется по формуле

,

где ₂ = 1,

.

λ_Σ2 = λ_П2 + λ_Л2 + λ_Д2 =5,037

Тогда по (9.5) получим

(Ом).

Приведенное к обмотке статора индуктивное сопротивление рассеяния фазы ротора определяется по формуле

;

.

Приведенное индуктивное сопротивление фазы короткозамкнутого ротора в относительных единицах вычисляется по формуле

;

.