Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсовой проект по АД.docx
Скачиваний:
10
Добавлен:
03.03.2016
Размер:
781.78 Кб
Скачать

7 Розрахунок втрат

Втрати в асинхронних машинах поділяються на втрати у сталі (основні та додаткові), електричні втрати, вентиляційні, механічні та додаткові втрати при навантаженні.

Основні втрати у сталі в асинхронних двигунах розраховують тільки у статорі, тому що частота перемагнічування ротора, f2 = s·f1, у близьких до номінального режимах мала та втрати у сталі ротора невеликі.

7.1 Маса сталі ярма статора:

де – питома маса сталі;

7.2 Маса сталі зубців статора:

7.3 Основні втрати у сталі:

де (з таблиці 6-24[1] для сталі 2013);

та – коефіцієнти, враховуючі дію на втрати у сталі нерівномірності розподілу потоку по перерізам участків магнітопроводу та технічних факторів.

7.4 Втрати на 1 м2 поверхні головок зубців статора та ротора:

де коефіцієнт, що враховує вплив обробки поверхні головок зубців ротора;

амплітуда пульсацій індукції в повітряному зазорі над коронками зубців статора та ротора:

де 02 – залежать від співвідношення bШ/, з рисунка 6-41 [1] для:

7.5 Поверхневі втрати в статорі та роторі:

7.6 Амплітуда пульсацій індукції в середньому перерізі зубців статора та ротора:

де

7.7 Маса сталі зубців ротора:

7.8 Пульсаційні втрати в зубцях статора та ротора:

7.9 Сумарні додаткові втрати в сталі:

7.10 Сумарні загальні втрати в сталі:

7.11 Електричні загальні втрати в обмотці статора:

7.12 Електричні загальні втрати в обмотці ротора:

7.13 Механічні втрати:

де КT – коефіцієнт, що для короткозамкненого ротора з вентиляційними лопатками на замикаючих кільцях для двигунів дорівнює .

7.14 Додаткові втрати при номінальному режимі:

7.15 Повна потужність, що споживає двигун з мережі:

7.16 Коефіцієнт корисної дії двигуна:

де - сума усіх втрат у двигуні, що дорівнює:

7.17 Електричні втрати холостого ходу в обмотці статора:

7.18 Активна складова стуму холостого ходу:

7.19 Струм холостого ходу:

7.20 Коефіцієнт корисної дії двигуна при холостому ході:

8 Розрахунок робочих характеристик

Робочими характеристиками асинхронних двигунів називають залежності потужності Р1, споживаної двигуном, струму статора I1, коефіцієнта потужності cosφ, ККД η, ковзання s від корисної потужності на валу Р2.

Методи розрахунку характеристик базуються на системі рівнянь струмів і напруг асинхронної машини, який відповідає Г – образна схема заміщення (рис. 8.1). Активні й індуктивні опори схеми заміщення є параметрами машини.

Рисунок 8.1 – Уточнена схема заміщення асинхронної машини.

Робочі характеристики можуть бути розраховані за допомогою кругової діаграми чи аналітичним методом. Аналітичний метод більш універсальний, дозволяє враховувати зміну окремих параметрів при різних ковзаннях.

Для розрахунку робочих характеристик скористаємося аналітичним методом.

8.1 Коефіцієнт С1 являє собою узяте зі зворотним знаком відношення вектора напруги фази U1 до вектора ЭДС Е1 при синхронному обертанні машини з урахуванням зрушення фаз цих векторів. У асинхронних двигунах потужністю більше 2-3 кВт, як правило, , тому реактивною складовою коефіцієнтуС1 можна зневажити, тоді приблизно:

Втрати, які незмінні при змінені ковзання:

Приймаємо та розраховуємо робочі характеристики при:

Результати розрахунку наведені у таблиці 8.1. Характеристики представлені на рисунках (8.1-8.6).

Номінальні данні спроєктованного двигуна вказані нижче:

Розрахунок робочих характеристик для

Приймаємо номінальне ковзання:

Дані розрахунку робочих характеристик асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором.

Таблиця 8.1 – Розрахункові данні для робочих характеристик двигуна

№ п/п

Расчётная формула

Еди-ница

Скольжение

0,005

0,008

0,01

0,014

0,018

0.02

Sн=0,021

0,023

1

Ом

24,0019

15,0012

12,001

8,5721

6,6672

6,0005

5,8181

5,2178

2

Ом

0

0

0

0

0

0

0

0

3

Ом

24,2704

15,2697

12,2694

8,8406

6,9357

6,2689

6,0865

5,4863

4

Ом

0,4605

0,4605

0,4605

0,4605

0,4605

0,4605

0,4605

0,4605

5

Ом

24,2748

15,2766

12,2781

8,8526

6,9509

6,2858

6,1039

5,5056

6

А

9,0629

14,4011

17,9181

24,8516

31,6504

34,9993

36,0423

39,9556

7

0,9998

0,9995

0,9993

0,9986

0,9978

0,9973

0,9972

0,9965

8

0,019

0,0301

0,0375

0,052

0,0662

0,0733

0,0754

0,0836

9

А

9,7412

15,0745

18,5854

25,4978

32,2608

35,5852

36,6195

40,4995

10

А

9,6595

9,9216

10,1595

10,7802

11,5842

12,0513

12,2064

12,8295

11

А

13,7185

18,0466

21,181

27,6831

34,2776

37,5705

38,6003

42,483

12

А

9,1397

14,5231

18,0699

25,0621

31,9186

35,2959

36,3477

40,2981

13

кВт

6,4292

9,9491

12,2664

16,8286

21,2921

23,4862

24,1689

26,7297

14

кВт

0,1503

0,2601

0,3583

0,612

0,9383

1,1273

1,1899

1,4413

15

кВт

0,0296

0,0747

0,1156

0,2224

0,3607

0,441

0,4677

0,5749

16

кВт

0,0136

0,0235

0,0324

0,0553

0,0848

0,1019

0,1075

0,1303

17

кВт

0,8634

1,0282

1,1762

1,5596

2,0537

3,3401

2,4351

2,8164

18

кВт

5,5658

8,912

11,0902

15,269

19,2384

21,1462

21,7338

23,9133

19

0,8857

0,9167

0,9241

0,9273

0,9235

0,9204

0,9192

0,9146

20

0,6601

0,7853

0,8275

0,8711

0,8912

0,8972

0,8987

0,9033

Після розрахунків робочих характеристик двигуна приймаю номінальне ковзання Sн=0,0209129

Робочі характеристики асинхронного двигуна:

Рисунок 8.1 - Залежність

Рисунок 8.2 - Залежність

Рисунок 8.3 - Залежність

Рисунок 8.4 - Залежність

Рисунок 8.5 - Залежність