- •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
Оценка степени оптимальности выбора геометрических размеров и размерных соотношений и параметры при критическом скольжении
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
7.45 |
Ток холостого хода по отношению к номинальному I0*=I0/I1 ном I0*=7.721/21.783=0.354 о.е. |
I0* |
0.354 |
о.е. |
7.46 |
Отклонение номинального КПД от предварительного Δnн=(ηном-ηн.пред)/ηном×100 Δnн=(0.874-0.87)/0.874×100=0.458 % |
Δnн |
0.458 |
% |
7.47 |
Отклонение номинального коэффициента мощности от предварительного Δcosφн=(cosφном-cosφн.пред)/cosφном×100 Δcosφн=(0.873-0.873)/0.873×100=0 % |
Δcosφн |
0 |
% |
7.48 |
Предварительное значение максимального момента на валу Mmax.пред=M2 кр.пр Mmax.пред=156.434 Н/м |
Mmax.пред |
156.434 |
Н/м |
7.49 |
Перегрузочная способность асинхронного двигателя Kм.пред=Mmax.пред/M2 ном Kм.пред=156.434/72.215=2.166 |
Kм.пред |
2.166 |
|
Параметры расчетов :
-
I0=7.721 А - Ток холостого хода
-
I1 ном=21.783 А - Модуль фазного тока статора Г-образной схемы замещения для номинального скольжения
-
ηном=0.874 - КПД асинхронного двигателя для номинального скольжения
-
ηн.пред=0.87 о.е. - Предварительное значение номинального КПД
-
cosφном=0.873 - Коэффициент мощности для номинального скольжения
-
cosφн.пред=0.873 - Предварительное значение коэффициента мощности
-
M2 кр.пр=156.434 Н×м - Момент на валу двигателя для критического скольжения
-
M2 ном=72.215 Н×м - Момент на валу двигателя для номинального скольжения
Расчет пусковых характеристик трехфазного асинхронного двигателя Расчет величин независящих от значения скольжения
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
8.1 |
Площадь поперечного сечения стержня ротора qc(2)=π×(b1(2)2+b2(2)2)/8+0.5×h1(2)×(b1(2)+b2(2)) qc(2)=π×(8.82+5.82)/8+0.5×12.4×(8.8+5.8)=134.141 мм² |
qc(2) |
134.141 |
мм² |
8.2 |
Минимальная условная глубина проникновения тока в стержень обмотки ротора hr(1)=0.5×b1(2) hr(1)=0.5×8.8=4.4 мм |
hr(1) |
4.4 |
мм |
8.3 |
Максимальная условная глубина проникновения тока в стержень обмотки ротора hr(2)=h1(2)+0.5×b1(2) hr(2)=12.4+0.5×8.8=16.8 мм |
hr(2) |
16.8 |
мм |
8.4 |
Коэффициент приведения тока для короткозамкнутой обмотки ротора vi=6×W1×kоб1/Z2 vi=6×102×0.9598/26=22.592 |
vi |
22.592 |
|
8.5 |
Номинальный фазный ток ротора I2н=vi×I'2 ном I2н=22.592×19.386=437.969 А |
I2н |
437.969 |
А |
8.6 |
Постоянная составляющая коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния ротора λ'п2=h0(2)/(3×b1(2))×[1-(π×b1(2)2)/(8×qc(2))]2+0.66-bш(2)/(2×b1(2)) λ'п2=14.72/(3×8.8)×[1-(π×8.82)/(8×134.141)]2+0.66-1.5/(2×8.8)=0.908 |
λ'п2 |
0.908 |
|
8.7 |
Коэффициент размерных соотношений зубцовых зон статора и ротора CN=0.64+2.5×[δ/(t1×103+t2)]½ CN=0.64+2.5×[0.45/(0.01335×103+18.38)]½=0.938 |
CN |
0.938 |
|
8.8 |
Пусковое сопротивление взаимоиндукции для скольжений S≥(0.1÷0.15) x12п=kμ×x12 x12п=1.38×27.536=38 Ом |
x12п |
38 |
Ом |
8.9 |
Скорость вращения магнитного поля в пространстве n1=60×f1/p n1=60×50/2=1500 об/мин |
n1 |
1500 |
об/мин |
8.10 |
Номинальный электромагнитный момент Mэм.н=(m1×p)/(2×π×f1)×I'2 ном2×r'2/Sном Mэм.н=(3×2)/(2×π×50)×19.3862×0.336852/0.03293=73.422 Н×м |
Mэм.н |
73.422 |
Н×м |
8.11 |
Прогнозируемая кратность начального пускового тока Iп.пред*=ƒ(h,2p,IP) Определяется по таблице 8.1 стр.147 [1]. |
Iп.пред* |
7 |
|