- •1 Выбор главных размеров электродвигателя
- •2 Определение числа пазов статора,
- •3 Расчет размеров зубцовой зоны статора
- •4 Расчет короткозамкнутого ротора
- •5 Расчет магнитной цепи
- •6 Расчет параметров асинхронной машины
- •7 Расчет потерь в машине и параметров
- •8 Расчет рабочих характеристик
- •9 Пусковые характеристики
- •9.1 Учет эффекта вытеснения тока
- •9.2 Влияние насыщения на параметры
- •9.3 К расчету влияния насыщения полями рассеяния
- •9.4 Расчет пусковых характеристик
- •10 Тепловой и вентиляционный расчеты
9.2 Влияние насыщения на параметры
Ток ротора без учета влияния насыщения ().
А.
Коэффициент насыщения.
.
Средняя МДС обмотки, отнесенная к одному витку.
[ф. 6-252, с 219], где
- ток статора, соответствующий расчетному режиму, без учета насыщения, А.
А.
Фиктивная индукция потока рассеяния в воздушном зазоре.
[ф. 6-253, с 219], где
- коэффициент по [ф. 6-254, с 219].
.
Тл.
Дополнительное раскрытие пазов статора.
[ф. 6-255, с 219], где
- коэффициент по [рис. 6-50, с 219].
мм.
Дополнительное раскрытие пазов ротора.
[ф. 6-259, с 220]
мм.
Уменьшение коэффициента проводимости рассеяния открытого паза статора.
[ф. 6-258, с 220]
.
Уменьшение коэффициента проводимости рассеяния открытого паза ротора.
[ф. 6-260, с 220]
.
Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния для статора.
[ф. 6-261, с 220]
.
Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния для ротора.
[ф. 6-262, с 220]
.
9.3 К расчету влияния насыщения полями рассеяния
Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния при насыщении участков зубцов статора.
[ф. 6-263, с 220]
.
Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния при насыщении участков зубцов ротора.
[ф. 6-263, с 220]
.
Индуктивное сопротивление обмотки статора с учетом насыщения от полей рассеяния.
[ф. 6-264, с 220]
Ом.
Приведенное индуктивное сопротивление обмотки ротора с учетом насыщения от полей рассеяния.
[ф. 6-265, с 220]
Ом.
9.4 Расчет пусковых характеристик
Коэффициент .
[ф. 6-267, с 222]
.
Активная составляющая сопротивления правой ветви схемы замещения.
[ф. 6-268, с 222]
Ом.
Реактивная составляющая сопротивления правой ветви схемы замещения.
[ф. 6-268, с 222]
Ом.
Ток в обмотке ротора.
[ф. 6-269, с 222]
А.
Ток обмотки статора.
[ф. 6-271, с 222]
А.
Относительное значение пускового тока.
.
Относительное значение пускового момента.
.
s |
1 |
0,8 |
0,5 |
0,2 |
0,1 |
0,135 |
эпсилон |
1,82 |
1,63 |
1,29 |
0,82 |
0,58 |
0,67 |
фи |
0,68 |
0,42 |
0,2 |
0,08 |
0,07 |
0,073 |
kr |
1,30 |
1,09 |
0,92 |
0,82 |
0,81 |
0,82 |
KR |
1,22 |
1,07 |
0,94 |
0,87 |
0,87 |
0,87 |
r'2x |
0,153 |
0,134 |
0,118 |
0,110 |
0,109 |
0,109 |
Kx |
0,743 |
0,759 |
0,781 |
0,794 |
0,797 |
0,795 |
x'2 x |
0,475 |
0,485 |
0,499 |
0,507 |
0,509 |
0,508 |
x'2xнас,Ом |
0,289 |
0,304 |
0,323 |
0,350 |
0,396 |
0,370 |
x1нас,Ом |
0,325 |
0,329 |
0,333 |
0,348 |
0,383 |
0,363 |
c1пнас |
1,023 |
1,023 |
1,023 |
1,024 |
1,027 |
1,025 |
an |
0,403 |
0,418 |
0,488 |
0,808 |
1,364 |
1,075 |
bn |
0,621 |
0,640 |
0,664 |
0,706 |
0,789 |
0,742 |
I'2 |
297,3 |
287,7 |
266,9 |
205,1 |
139,6 |
168,4 |
I1нас, А |
303,4 |
293,9 |
273,0 |
210,3 |
144,0 |
173,2 |
I1* |
6,97 |
6,75 |
6,27 |
4,83 |
3,31 |
3,98 |
M* |
1,74 |
1,78 |
2,16 |
2,96 |
2,72 |
2,94 |
10 Тепловой и вентиляционный расчеты
Электрические потери в пазовой части обмотки статора.
[ф. 6-312, с 235], где
- коэффициент увеличения потерь для класса изоляции F.
Вт.
Электрические потери в лобовой части обмотки статора.
[ф. 6-313, с 235]
Вт.
Превышение температуры внутри поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри машины.
[ф. 6-314, с 237], где
- коэффициент, учитывающий, что часть потерь в сердечнике статора и в пазовой части обмотки передается через станину непосредственно в окружающую среду по [т. 6-30, с 237].
- коэффициент теплоотдачи с поверхности по [рис. 6-59, с 235], Вт/м2*С0.
0С.
Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статора.
[ф. 6-315, с 237], где
- расчетный периметр поперечного сечения паза
статора по [ф. 6-316, с 237], м.
- средняя эквивалентная теплопроводность пазовой
изоляции, Вт/м*0С.
- средняя теплопроводность внутренней изоляции катушек по [рис. 6-62, с 237], Вт/м*0С.
мм.
0С.
Перепад температуры по толщине изоляции лобовых частей.
[ф. 6-319, с 237], где
- периметр условной поверхности охлаждения лобовой части одной катушки, м.
0С.
Превышение температуры наружной поверхности изоляции лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри машины.
[ф. 6-320, с 238], где
- вылет лобовых частей обмотки статора [ф. 6-136, с 197], м.
- коэффициент по [т. 6-19, с 197].
м.
0С.
Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины.
[ф. 6-321, с 238]
0С.
Превышение температуры воздуха внутри машины над
температурой окружающей среды.
[ф. 6-322, с 238], где
- сумма потерь, отводимых в воздух внутри двигателя [ф. 6-326, с 238], Вт.
Вт. По [ф. 6-324, с 238].
- эквивалентная площадь охлаждения корпуса по [ф. 6-327, с 238], м2..
м2.
0С.
Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды.
[ф. 6-328, с 238]
0С.
Требуемый расход воздуха для охлаждения.
[ф. 6-340, с 240], где
м3/с.
Расход воздуха обеспечиваемый наружным вентилятором.
[ф. 6-342, с 240]
м3/с.
Из полученных результатов видно, что .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Спроектированный асинхронный двигатель удовлетворяет требованиям ГОСТ как по энергетическим показателям (КПД и ), так и по пусковым характеристикам.
Нагрев частей двигателя находится в допустимых пределах.
Вывод: спроектированный двигатель отвечает поставленным в техническом задании требованиям.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Проектирование электрических машин [Текст]: учебное пособие для вузов / под ред. И.П. Копылова. – М.: Энергия, 1980. – 496 с., ил.
Копылов, И.П. Электрические машины [Текст]: учебник для вузов / И.П. Копылов. – 3-изд., испр. – М.: Высшая школа, 2002. – 607 с.
Асинхронные двигатели серии 4А [Текст]: справочник / А.Э. Кравчик [и др.]. – М.: Энергоиздат, 1982. – 504 с.
Старцев, А.Э. Проектирование трехфазного асинхронного двигателя [Текст]: метод. указания / А.Э. Старцев. – Ухта: УГТУ, 2008. – 47 с., ил.