
- •Федеральное агентство по образованию
- •1. Введение 4
- •6. Вопросы к защите курсового проекта 42
- •7. Литература 45
- •Введение
- •Содержание курсового проекта.
- •Указания по оформлению и защите проекта.
- •Объём и график выполнения основных разделов курсового проекта.
- •Указания к выполнению отдельных разделов курсового проекта.
- •Техническое задание
- •Выбор главных размеров электродвигателя
- •Определение числа пазов статора, числа витков и сечения обмотки статора
- •Форма пазов статора:
- •Форма пазов ротора:
- •Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
- •Расчет короткозамкнутого ротора
- •Расчет магнитной цепи
- •Расчет параметров асинхронной машины для номинального режима
- •К расчету коэффициентов магнитной проводимости пазового рассеяния статора
- •К расчету коэффициентов магнитной проводимости пазового рассеяния ротора
- •Потери и кпд
- •Расчет рабочих характеристик
- •Пусковые характеристики
- •Учет эффекта вытеснения тока
- •Влияние насыщения на параметры
- •К расчету влияния насыщения полями рассеяния
- •Расчет пусковых характеристик
- •Тепловой и вентиляционный расчеты
- •Вопросы к защите курсового проекта
- •Примерные вопросы
- •Литература
- •Приложение №1.
- •Приложение № 2
- •Приложение №3.
К расчету коэффициентов магнитной проводимости пазового рассеяния статора
Таблица 11
Рис. |
Тип обмотки |
Расчетные формулы |
а |
Двухслойная; Однослойная |
|
б |
Двухслойная |
|
в |
Двухслойная; Однослойная |
|
г, д, е |
Двухслойная; Однослойная |
|
е, ж, и |
Двухслойная; Однослойная |
|
К расчету коэффициентов магнитной проводимости пазового рассеяния ротора
Таблица 12
Рис. |
Расчетные формулы |
а |
|
б |
|
в |
|
г |
|
д |
|
е |
|
ж |
|
Далее
рассчитывается коэффициент магнитной
проводимости пазового рассеяния
(в зависимости от конфигурации паза и
расположения в нем проводников обмотки),
где
и
-
коэффициенты, которые определяют в
зависимости от шага обмотки (формулы
принимаются из таблицы).
Коэффициент
магнитной проводимости лобового
рассеяния
рассчитывают по формуле:
Коэффициент
магнитной проводимости дифференциального
рассеяния
рассчитывают по формуле:
,
где
коэффициент
,
который зависит от числаq,
укорочения шага обмотки и размерных
соотношений зубцовых зон и воздушного
зазора (с.200; с.404).
Значение индуктивного сопротивления рассеяния обмотки статора находится следующим образом:
Относительное значение индуктивного сопротивления рассеяния обмотки статора:
Ом.
Полученное
значение должно лежать в допустимых
пределах:
Ом.
Индуктивное сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора определяют по формуле 6-173:
,
где
м - условная длина поля рассеяния, которая
учитывает ослабление поля в зазоре над
радиальными вентиляционными каналами.
-
сумма коэффициентов магнитной
проводимости:
Коэффициент
магнитной проводимости пазового
рассеяния
рассчитывают в зависимости от конфигурации
паза (формулы принимаются из таблицы).
Коэффициент
для роторов с литой обмоткой при
замыкающих кольцах, прилегающих к торцам
сердечника, рассчитывают по формуле:
,
Если замыкающие кольца отставлены от торцов сердечника ротора, тогда:
,
где
–
коэффициент приведения токов в кольце
к току в стержне.
Коэффициент
магнитной проводимости дифференциального
рассеяния обмотки короткозамкнутого
ротора
рассчитывают по формуле:
,
где
-
коэффициент, принимаемый по рисунку
6-39 (9.51).
Приведенное к числу витков первичной обмотки индуктивное сопротивление рассеяния фазы ротора:
Ом.
Относительное значение приведенного индуктивного сопротивления обмоток ротора (страница 205):
Ом.
Полученное
значение незначительно меньше допустимых
пределов:
.
Потери и кпд
Потери в асинхронных машинах подразделяются на потери в стали (основные и добавочные), электрические, вентиляционные, механические и добавочные потери при нагрузке.
Основные потери в стали рассчитывают только в сердечнике статора (формула 6-183 (9.187)):
Вт,
где
β
и
– показатель степени и удельные потери;
-
коэффициенты, учитывающие влияние на
потери в стали неравномерности
распределения потока по сечениям участка
магнитопровода и технологических
факторов. Для машин мощностью менее 250
кВт:
,
;
для машин большей мощности -
,
и
-
индукция в ярме и средняя индукция в
зубцах статора;
кг/м3
– удельная масса стали для расчетов;
и
-
масса стали ярма (формула 6-184 (9.188)) и
зубцов статора (формула 6-185 (9.189)):
кг;
кг,
где
- средняя ширина зубца статора;
- расчетная высота зубца статора.
Добавочные потери в стали, возникающие при холостом ходе, подразделяют на поверхностные и пульсационные потери.
Для определения поверхностных потерь вначале находят амплитуду пульсации индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов статора и ротора (формула 6-186 (9.190)):
Тл;
Тл.
Удельные поверхностные потери для статора и ротора (формулы 6-187 (9.191) и 6-188 (9.192)):
Вт/м2;
Вт/м2.
В
этих выражениях
-
коэффициент, учитывающих влияние обмотки
поверхности головок зубцов статора
(ротора) на удельные потери (с.207, с.413).
Полные поверхностные потери статора и ротора (формулы 6-189 (9.193) и 6-190 (9.194)):
Вт;
Вт.
Для определения пульсационных потерь в зубцах статора (формула 6-195 (9.195)) и ротора (формула 6-196 (9.196)) вначале находим амплитуды пульсаций индукций в среднем сечении зубцов:
Тл
– средняя индукция в зубцах ротора;
;
Тл;
Тл;
Вт;
кг
– масса стали зубцов ротора;
Вт.
Таким образом, добавочные потери в стали можно определить как (формула 6-198 (9.202)):
Вт,
а общие потери в стали асинхронной машины рассчитываются по формуле 6-199 (9.203):
Вт.
Электрические потери рассчитываются раздельно в обмотках статора (формула 6-200 (9.204)) и ротора (формула 6-202 (9.206)):
Вт;
Вт.
Далее рассчитываются механические и вентиляционные потери (с.208, с.415).
Добавочные потери при номинальном режиме:
Вт.
Определяют активную составляющую (формула 6-213 (9.218)) и реактивную составляющую (формула на с.209, формула 9.220), а так же ток холостого хода двигателя (формула 6-212 (9.217)):
Вт
– электрические потери в статоре при
холостом ходе (формула 6-214 (9.219));
А;
А;
А.
Коэффициент
мощности при холостом ходе (формула
6-215 (9.221)):