- •Оглавление
- •Введение
- •Параметры расчетов :
- •Расчет главных размеров двигателя и их проверка
- •Параметры расчетов :
- •Конструирование обмотки статора Данные, выбранные для дальнейшего расчета варианта главных размеров двигателя
- •Параметры расчетов :
- •Предварительное значение зубцового деления статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор чисел пазов статора и ротора
- •Параметры расчетов :
- •Варианты значений параллельных ветвей обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор чисел параллельных ветвей и эффективных проводников обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет трехфазной обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Данные обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Значение произведения линейной нагрузки на плотность тока в обмотке статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор стандартного обмоточного провода
- •Параметры расчетов :
- •Плотность тока в обмотке статора
- •Параметры расчетов :
- •Минимальные и максимальные значения индукции в ярме и зубцах статора
- •Параметры расчетов :
- •Предварительные значения индукции в ярме и зубцах статора
- •Параметры расчетов :
- •Стандартные размеры паза статора и значения припусков
- •Параметры расчетов :
- •Оценка расчета размеров паза статора и значений припусков
- •Параметры расчетов :
- •Размеры паза в свету с учетом припусков на шихтовку и сборку
- •Параметры расчетов :
- •Площади поверхностей в статоре
- •Параметры расчетов :
- •Контроль правильности размещения обмотки в пазах магнитопровода статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет воздушного зазора и геометрических размеров зубцовой зоны ротора Выбор величины воздушного зазора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет внутреннего диаметра сердечника ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет предварительного сечения стержня обмотки ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет предварительного значения ширины зубца ротора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор формы паза ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет геометрических размеров зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Проверка правильности расчета геометрических размеров зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Геометрические размеры зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет ярма ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет геометрических размеров замыкающих колец
- •Параметры расчетов :
- •Выбор количества и размеров вентиляционных лопаток
- •Параметры расчетов :
- •Расчет магнитной цепи Расчетная схема магнитной цепи
- •Параметры расчетов :
- •Расчет действительного значения индукции в зубце статора
- •Параметры расчетов :
- •Окончательный вариант расчета
- •Параметры расчетов :
- •Прогноз предполагаемых действительных значений индукций в зубце ротора
- •Параметры расчетов :
- •Окончательный вариант расчета
- •Параметры расчетов :
- •Расчет магнитной цепи ярма статора
- •Параметры расчетов :
- •Определение напряженности магнитного поля в ярме ротора и расчет намагничивающего тока
- •Параметры расчетов :
- •Расчет параметров асинхронного двигателя для номинального режима
- •Расчет активного сопротивления фазы статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет активного сопротивления фазы обмотки ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет индуктивного сопротивления рассеяния фазы статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет индуктивного сопротивления рассеяния фазы ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет потерь в асинхронном двигателе Расчет основных магнитных потерь (потерь в стали)
- •Параметры расчетов :
- •Расчет поверхностных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет пульсационных потерь в стали зубцов статора и ротора и полных магнитных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет механических и вентиляционных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет тока холостого хода и коэффициента мощности холостого хода
- •Параметры расчетов :
- •Расчет рабочих характеристик трехфазного асинхронного двигателя
- •Расчет коэффициента эквивалентности c1
- •Параметры расчетов :
- •Расчет компонентов комплексного полного сопротивления контура намагничивания
- •Параметры расчетов :
- •Расчет постоянных коэффициентов основного контура г-образной схемы замещения
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Сводная таблица результатов расчета рабочих характеристик для различных значений скольжения
- •Оценка степени оптимальности выбора геометрических размеров и размерных соотношений и параметры при критическом скольжении
- •Параметры расчетов :
- •Расчет пусковых характеристик трехфазного асинхронного двигателя Расчет величин независящих от значения скольжения
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Расчет точного значения критического скольжения
- •Параметры расчетов :
- •Сводная таблица результатов расчета пусковых характеристик для различных значений скольжения
- •Сравнение рассчитанного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и аналогичного серийного асинхронного двигателя
- •Тепловой и вентиляционный расчет Расчет электрических потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет превышения температуры внутренней поверхности сердечника над температурой воздуха внутри двигателя
- •Параметры расчетов :
- •Расчет среднего превышения температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины
- •Параметры расчетов :
- •Расчет среднего превышения температуры обмотки статора над температурой окружающей среды
- •Параметры расчетов :
- •Вентиляцонный расчет
- •Параметры расчетов :
- •Расчет однослойной обмотки
- •Обоснование и описание конструкции рассчитанного двигателя
- •Список литературы
Параметры расчетов :
-
МаркаСтали=2013 - Марка электротехнической стали
-
Bj=0.943 Тл - Индукция в ярме ротора
-
Lj=0.064 м - Длина средней магнитной силовой линии в ярме ротора
-
Fδ=740.815 А - Магнитное напряжение (МДС)воздушного зазора
-
FZ(1)=64.998 А - Магнитное напряжение (МДС) зубцовой зоны статора
-
FZ(2)=79.998 А - Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора
-
Fa=126.868 А - Магнитное напряжение (МДС) ярма статора
-
p=2 - Число пар полюсов
-
m1=3 - Число фаз обмотки статора
-
W1=102 вит - Число витков в фазе статора
-
kоб1=0.9598 - Обмоточный коэффициент
-
I1н.пред=21.944 А - Предварительное значение фазного тока статора
Расчет параметров асинхронного двигателя для номинального режима
Параметрами электрических машин называются активные и индуктивные сопротивления Т-образной электрической схемы замещения. При расчете параметров асинхронного двигателя в рабочих режимах в пределах изменения скольжения от холостого хода до номинального явлениями действия эффектов вытеснения тока и насыщения пренебрегают и поэтому считают параметры асинхронного двигателя постоянными.
Рис. 1 Т-образная электрическая схема замещения асинхронного двигателя
Расчет активного сопротивления фазы статора
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
5.1 |
Коэффициент расчета активной фазы статора Kл=ƒ(2p) Определяется по таблице 5.1 [1] [1]. |
Kл |
1.3 |
|
5.2 |
Коэффициент расчета активной фазы статора Kвыл=ƒ(2p) Определяется по таблице 5.1 [1] [1]. |
Kвыл |
0.4 |
|
5.3 |
Длина вылета прямолинейной части катушки |
B |
0.015 |
м |
5.4 |
Средняя длина катушки bкт=π×(D+hп(1)×10-3)×β1/(2p) bкт=π×(0.153+15.7×10-3)×1/(4)=0.1325 м |
bкт |
0.1325 |
м |
5.5 |
Вылет лобовых частей обмотки Lвыл=Kвыл×bкт+B Lвыл=0.4×0.1325+0.015=0.068 м |
Lвыл |
0.068 |
м |
5.6 |
Длина лобовых частей обмотки Lл=Kл×bкт+2×B Lл=1.3×0.1325+2×0.015=0.2023 м |
Lл |
0.2023 |
м |
5.7 |
Средня длина витка катушки Lср=2×(lδ+Lл) Lср=2×(0.155+0.2023)=0.7146 м |
Lср |
0.7146 |
м |
5.8 |
Общая длина проводников фазы обмотки статора L1=Lср×W1 L1=0.7146×102=72.8892 м |
L1 |
72.8892 |
м |
5.9 |
Активное сопротивление фазы обмотки статора при расчетной температуре r1=ρ115×L1/(a×nэл×qэл×10-6) r1=0.0244×10-6×72.8892/(1×2×1.539×10-6)=0.5778 Ом |
r1 |
0.5778 |
Ом |
5.10 |
Активное сопротивление фазы обмотки статора в относительных единицах r1*=r1×I1н.пред/U1H r1*=0.5778×21.944/220=0.0576 о.е. При правильном расчете r1*=0.01÷0.07 о.е. |
r1* |
0.0576 |
о.е. |